Frage von FitnHealthy, 39

Erläutern Sie, wie man mithilfe eines Steins die Höhe einer Flussbrücke bestimmen kann.?

Hallo ich habe keine Ahnung wie ich sowas bestimmen kann. Habt ihr vielleicht eine Idee?.

Danke im voraus, LG FitnHealthy

Expertenantwort
von Suboptimierer, Community-Experte für Mathe & Mathematik, 27

Du misst einmal das Gewicht des Steins (Waage hast du?) auf der Brücke und einmal unten am Fluss.

Da das Gewicht mit steigender Höhe abnimmt, musst du nur die Formel kennen, wie stark sie abnimmt. Stichwort "Free air Correction"

Durch Google fand ich dies:

http://www.physikerboard.de/topic,4733,-gewicht-eines-koerpers-in-abhaengigkeit-...

Gr = (G * M_erde)/r²
Kommentar von weckmannu ,

Diese Antwort ist suboptimal, weil die Änderung von r =6000km +/- 0,01 für oben und unten ist. Man bräuchte also eine Waage mit Messfehler von weniger als 0,1 Mikrogramm für einen 1kg-Stein.

Kommentar von Suboptimierer ,

Dafür können die Messungen auf gleicher Höhe parallel zur eigentlichen Höhe der Brücke und des Flusses stattfinden, zum Beispiel am Ufer des Flusses.

Man bräuchte noch nicht mal einen Stein. Man könnte sicher selbst wiegen.

Antwort
von lolboy5, 16

Sie müssen den Stein runterwerfen.
Er braucht zum Beispiel 5 Sekunden.
Die Formel lautet: g*t=s/t   |*t
g*t*t=s
s=9,81*5*5
s=245,25m
Die Brücke war 245,25 Meter hoch.
Sie müssen jetzt einfach rechnen
9,81*[Zeit in sek.]*[Zeit in sek.]
und dann haben sie die Höhe in Metern, allerdings etwas ungenau, da die Luftreibung nicht beachtet wurde, da ich erst 13 bin und es nicht genauer rechnen kann.

Antwort
von IBAxhascox, 25

gemeldet :)


PS: schauen wie viel mal der Stein in die Höhe und Breite passt

x= Stein

y = länge

Die Brücke ist y*x lang

SORRY - falsch gelesen

mit der Erdbeschleunigung und der Zeit die der Stein zum runterfallen braucht sollte es gehen

Antwort
von tofuschwein, 39

Ich hab kein genaueren Plan aber logisch wäre die Zeit bis der Stein von der Brücke fällt und im Wasser landet dafür zu verwenden aber mit welchem Faktor kann man sicher Googlen

Kommentar von weckmannu ,

Wie man beim Rechenfuchs sieht, reicht hier nicht allein ein Faktor, weil man zusätzlich die Zeit mit sich selbst multiplizieren muß

Antwort
von ThomasAral, 32

stoppuhr (oder zumindest uhr mit sekundenzeige dabei). stein fallen lassen, nicht nen stoss geben wenn du gleichzeitig die startzeit in sekunden dir merkst.  Wenn das teil auftrifft (sollte man sehen oder hören) dann zielzeit notieren und den unterschied der zeit in Sekunden ausrechnen. Diese Zahl ist dann dein t.

 die Höhe ist dann ca.    4,9 * t * t    in Meter.

also war die Zeit z.B.  4 Sekunden,  dann ist die Höhe = 4,9 * 4 * 4 = 78m.

da du die Zeit ja eh nicht so genau genommen hast (also keine 10tel Sekunden) kannst auch ungefähr 5 statt 4,9 nehmen und kämst dann auf 80 Meter ohne Taschenrechner.

Kommentar von Wechselfreund ,

Beim Hören muss man noch die Schallgeschwindigkeit auf dem "Rückweg" beachten! Typische Physiklehrer-Aufgabe: Hinweg: gleichmäßig beschleunigte Bewegung, Rückweg: gleichförmige Bewegung. Auf dem Hinweg Behandlung wie freier Fall (also im luftleeren Raum), auf dem Rückweg braucht man Luft, sonst hört man nix (falls man nicht soweieso schon erstickt ist)...

Kommentar von ThomasAral ,

kann man bei der aufgabe vernachlässigen:  schall würde vielleicht 0,25 Sekunden ausmachen .. wenn man eh nur ganze Sekunden nimmt ist das noch im bereich der Messgenauigkeit. Im Mittel sollte man also vielleicht 5-10% weniger höhe annehmen als man berechnet hat --- schall und luftwiderstand.

Kommentar von ThomasAral ,

also hab ich ganz schnell ohne taschenrechner meine 80m .. dann ist die Brücke wahrscheinlich zw.  72 und 76m  hoch

Kommentar von ThomasAral ,

also wenn du wirklich vorhast damit die Länge für ein Bungeeseil berechnen zu wollen ... lass es ... das ist zu ungenau.  Zuerst müsstest du wirklich zumindest die zehntel sekunden genau haben und dann ist ja noch die unbekannte luftwiderstand und evtl. windböhe sowie reaktionszeit ... all das zusammengenommen selbst mit zehntel-sek aufzeichnung ist bestimmt im bereich bis eine halbe sekunde -- und das macht dann schon bei 4 Sekunden ca 18m aus ... also da biste ziemlich tief eingetaucht bei abschätzungsfehler und evtl. tot .... also nicht ausprobieren.

Antwort
von FitnHealthy, 39

Falls fragen auftauchen wie wofür -> Schulaufgabe ;)

Kommentar von Kuestenflieger ,

stein wiegen , fallzeit in 1/100 sec stoppen und dann die gelernte formel anwenden.

Kommentar von ThomasAral ,

nö ist unabhängig vom gewicht ... nur es darf nicht flach sein sodass die luft nen widerstand bietet ... also du könntest auch ein sandkorn fallen lassen wenn du denn genau siehst (durch blop im wasser) wann es aufkommt.

Kommentar von FitnHealthy ,

Ok Danke :)

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