aufsteigender ballon

dersmu81 · Gast

Hallo Leute,

ich habe heut meine Physikprüfung geschrieben und es kam eine Aufgabe dran, bei der ich gedanklich verzweifelt bin.

Ein Ballon fliegt vom Erdboden aus mit der Anfangsgeschwindigkeit

in den Himmel. Mit zunehmender Höhe nimmt die Steiggeschwindikeit linear nach der Zeit ab. Beim Zeitpunkt

erreicht er den Höchsten y=H Punkt bevor er wieder zu Boden sinkt. Nun soll die Höhe als Formel fomuliert werden. Beim Senkrechten Wurf würde ich sofort sagen

aber das kann man doch hier gar nicht so anwenden. Hat jemand einen Hinweis für mich?

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Ich denke mal der Ansatz ist nicht schlecht, nur solltest du anstatt g eine zeitlich abhängige Beschleunigung einsetzen. Am Punkt H ist dann also die Steiggeschwindigkeit null. So und jetzt eben eine Formel für die Höhe finden die das alles erfüllt.

dersmu81 · Gast

hmm, also beim Auftrieb eine negativbeschleunigung leuchtet ein, damit bei H schluss ist. Aber nun gleitet der Ballon ja zur Erde zurück, da spielt die Erdbeschleunigung ja auch eine Rolle. Nur das der Ballon halt nicht ungebremst gen Boden fällt.

Ich hab in der Prüfung nun auch geschrieben

und dann damit weiter gerechnet. Also integriert um auf den Weg zu kommen. Wie man dann weiter rechnet ist mir alles klar, nur halt der Ansatz gefällt mir gar nicht. Es war ja dann noch eine höhenabhängige Windstärke in x Richtung gegeben, aber das war nur eine lineare Funktion welche man da finden musste.

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Naja mir leuchtet ehrlich gesagt nicht ganz ein warum der Ballon dann wieder anfängt zu sinken. Meiner Meinung nach würde er ja dann eigentlich die Höhe halten.

dersmu81 · Gast

Ja, das seh ich auch so. In der Aufgabenstellung stand aber explizit das der Ballon wieder zu Boden sinkt. Wir sollten dann noch die Stelle x bestimmen wo er wieder landet.

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Mhm echt komisch. Weil ja wenn man diese Bewegungsgleichung mal weiter nutzt dann hätte der Ballon ja am Boden wieder die Geschwindigkeit v0, nur diesmal eben in negative Richtung und würde am Boden zerschellen:)

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Was soll daran komisch sein?

ist doch ein normaler senkrechter Wurf mit dem geforderten Verhalten. Hinzu kommt dann die gefragte seitliche Verschiebung (reibungsfrei). Vielleicht besser "Ball" statt "Ballon".

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Ja es geht aber um einen Ballon und nicht um einen Ball. Und bei diesem ist die nach unten wirkende Beschleunigung nun mal nicht g sondern ein Wert der kleiner ist als g. Einfach deshalb weil ja eben vom Ballon aus auch eine beschleunigende Kraft nach oben wirkt.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Der Name dieser Gerätschaft ist doch Schall und Rauch; entscheidend dv_y / dt = - k und meinetwegen eine gegebene Steighöhe oder -zeit. Fertig.

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Ja na klar. Es geht eben nur drum dass man nicht g einsetzt sondern eine andere Konstante für die Beschleunigung smile