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sirekruger
Anmeldungsdatum: 09.08.2011
Beiträge: 11
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 sirekruger Verfasst am: 09. Aug 2011 18:30 Titel: Kinematik (Basejump) |
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Hallo,
ich habe eine Frage zu einer alten Klausur Aufgabe!
Es geht darum, die niedrigste Höhe für einen Basejumpsprung zu errechnen.
Daten:
Haushöhe: 31,3 m (Beispiel)
Der Fallschirm braucht 3 sek. bis er sich vollständig geöffnet hat.
Der Fallschirm bremst den Fall mit  !
Maximale Geschwindigtkeit beim Aufprall beträgt 5 m/s
Wenn ich mir allein errechne, wieviel Meter man alleine fällt, bis der Fallschirm sich öffnet:
 bei t=3 sek. und g = 9081 m/s^2 folgt
s=44.145 m !?!?!?!
Da wäre er ja schon längst auf dem Boden aufgeprallt!
Welchen fehler mache ich?
Von welcher min. Höhe könnte man springen? |
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Niels90
Anmeldungsdatum: 02.07.2011
Beiträge: 280
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| Niels90 Verfasst am: 09. Aug 2011 19:20 Titel: |
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Nein du machst eigentlich keinen Fehler. Aber irgendwie ist die Aufgabe etwas komisch. Nehmen wir an der Fallschirm bremst mit 2 m/s. Dann wäre die resultierende Beschleunigung auf den Springer trotzdem noch 7,81 m/s² ! Falls die Aufgabe so gemeint ist, dass dann sozusagen eine Beschleunigung von 2m/s² nach oben wirkt (was ich stark annehmen) musst du dann nur noch den Weg ausrechnen welcher für den Abbremsvorgang auf 5 m/s benötigt wird. Ein Fallschirmsprung aus 30m Höhe wäre auch ein bisschen unrealistisch oder?! |
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 09. Aug 2011 20:10 Titel: Re: Kinematik (Basejump) |
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| sirekruger hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
ich habe eine Frage zu einer alten Klausur Aufgabe!
Es geht darum, die niedrigste Höhe für einen Basejumpsprung zu errechnen.
...
Der Fallschirm braucht 3 sek. bis er sich vollständig geöffnet hat.
... |
Und dann ist die Geschwindigkeit konstant ! 
Servus
_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
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Niels90
Anmeldungsdatum: 02.07.2011
Beiträge: 280
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| Niels90 Verfasst am: 09. Aug 2011 20:12 Titel: |
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Nee die Geschwindigkeit ist nicht konstant sobald sich der Fallschirm geöffnet hat. Ist ja für die Aufgabe auch nicht so wichtig. |
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 10. Aug 2011 11:44 Titel: Re: Kinematik (Basejump) |
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| erkü hat Folgendes geschrieben: | | sirekruger hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
ich habe eine Frage zu einer alten Klausur Aufgabe!
Es geht darum, die niedrigste Höhe für einen Basejumpsprung zu errechnen.
...
Der Fallschirm braucht 3 sek. bis er sich vollständig geöffnet hat.
... |
Und dann ist die Geschwindigkeit konstant !
Servus |
Schnellschuss aus der Hüfte, der voll in's Knie gegangen ist ! 
_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
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sirekruger
Anmeldungsdatum: 09.08.2011
Beiträge: 11
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 10. Aug 2011 17:29 Titel: |
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Hi,
aus den folgenden beiden Formeln sollte man deine Frage berechnen bzw. beantworten können.
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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sirekruger
Anmeldungsdatum: 09.08.2011
Beiträge: 11
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| sirekruger Verfasst am: 14. Aug 2011 15:35 Titel: |
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Das mit den Formeln ist mir schon klar!
Was mich stutzig macht, dass der Typ in 3 Sekunden (bis der Fallschirm offen ist) schon ca. 45 m gefallen ist! Laut Aufgabenstellung ist der kürzeste Sprung aus 31 m!!!
Das heißt für mich, dass der Typ schon am Boden ist, bevor der Fallschirm offen ist. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 14. Aug 2011 16:16 Titel: |
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Hi,
wie sieht denn deine komplette Rechnung aus?
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 14. Aug 2011 16:32 Titel: |
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| sirekruger hat Folgendes geschrieben: | Das mit den Formeln ist mir schon klar!
Was mich stutzig macht, dass der Typ in 3 Sekunden (bis der Fallschirm offen ist) schon ca. 45 m gefallen ist! Laut Aufgabenstellung ist der kürzeste Sprung aus 31 m!!!
Das heißt für mich, dass der Typ schon am Boden ist, bevor der Fallschirm offen ist. |
Das ist richtig unter der Annahme, dass während der Zeit t = 3 s die konstante Beschleunigung g = ca. 10 m/s² vorliegt.
Und hier liegt der Hund begraben !
Es ergibt sich nämlich die Frage, ob die Beschleunigung nicht zeitabhängig ist. Dazu liefert die Aufgabenstellung keine eindeutige Aussage. Denkbar wäre eine lineare Zeitabhängigkeit der Beschleunigung bis zum konstanten Wert bei voll geöffnetem Fallschirm.
Servus
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Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
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sirekruger
Anmeldungsdatum: 09.08.2011
Beiträge: 11
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| sirekruger Verfasst am: 15. Aug 2011 18:52 Titel: |
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ahhh!
Wenn ich also annehme, dass die Beschleunigung bis zum kompletten öffnen des Fallschirms linear ist, dann folgt:
=m\cdot t+n)
bei t=0 ist a=0 m/s^2 und bei t=3 ist a=2 m/s^2
folgt daraus
=\frac{2}{3} \cdot t)
bei t=3 sek folgt somit
s=9 Meter
sehe ich das richtig? |
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 15. Aug 2011 20:02 Titel: |
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| sirekruger hat Folgendes geschrieben: | ahhh!
Wenn ich also annehme, dass die Beschleunigung bis zum kompletten öffnen des Fallschirms linear ist, dann folgt:
bei t=0 ist a=0 m/s^2 und bei t=3 ist a=2 m/s^2...
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Nee, das ist leider falsch !
Überlege nochmal, welche Beschleunigung bei t=0 vorliegt und auf welchen Wert die Beschleunigung mit voll geöffnetem Fallschirm gemindert wird !
(Aufgabentext lesen und interpretieren !)
Servus
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sirekruger
Anmeldungsdatum: 09.08.2011
Beiträge: 11
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| sirekruger Verfasst am: 15. Aug 2011 20:12 Titel: |
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ach ja!
bei t=0 ist a= 9,81 m/s^2
bei t=3 ist a= 7,81 m/s^2
also folgt
=- \frac{2}{3}\cdot t+9,81\frac{m}{s^2} ) |
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 15. Aug 2011 20:24 Titel: |
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| sirekruger hat Folgendes geschrieben: | ach ja!
bei t=0 ist a= 9,81 m/s^2
bei t=3 ist a= 7,81 m/s^2
also folgt
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Hey, die Formel ist immer noch nicht astrein !
2/3 ist eine dimensionslose Zahl ! Es müssen aber Einheiten dran !
Und auch die Zeit t muss eingeschränkt werden (Geltungsbereich der Formel !) !
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Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
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sirekruger
Anmeldungsdatum: 09.08.2011
Beiträge: 11
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| sirekruger Verfasst am: 15. Aug 2011 21:41 Titel: |
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=-\frac{1}{3sek}\cdot2\frac{m}{s^2}\cdot t+ 9,81\frac{m}{s^2} )
a(t)=konst. ?????
=7,81\frac{m}{s^2} ) |
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 15. Aug 2011 22:39 Titel: |
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| sirekruger hat Folgendes geschrieben: |
a(t)=konst. ?????
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Bis auf Kleinigkeiten:
Die Abkürzung von Sekunden ist "s" und nicht "sek"
PS: Und außerdem halte ich Nix vom Rechnen mit Zahlenwerten. Das ist was für Rechenknechte ! 
Allgemeine Formelaufstellung ist dagegen angesagt ! 
 = \begin{cases}g(1-\frac{b}{g}\,\frac{t}{T}) & 0\leq\frac{t}{T}\leq1 \\ \\ g-b & \frac{t}{T}> 1 \end{cases})
g = Erdbeschleunigung
b = Betrag der Verzögerung durch den Fallschirm bei voller Entfaltung
T = Zeitdauer bis zur vollen Entfaltung des Schirms
Damit ergibt sich schlussendlich eine Beziehung für die Höhen (minimal und maximal) in Form von
 \qquad mit\,v_D = zulaessige \quad (Uff)-Dotz-Geschw.)
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