Brächte eine Formel für ein Physik Beispiel?

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3 Antworten

Hallo,

zunächst rechnest Du die Abschußgeschwindigkeit, die in km/h angegeben ist, in m/s um, indem Du sie durch 3,6 teilst:280,9:3,6=78,03 m/s.

Nun teilst Du 78,03 durch 9,81, um die Zeit zu ermitteln, die es braucht, bis die Kugel wegen der Erdanziehungskraft zum Stillstand kommt und ihre Richtung umdreht: Das sind etwa 8 Sekunden. Rauf geht's genauso wie runter - es dauert also auch 8 Sekunden, bis sie wieder dort ist, wo sie abgefeuert wurde und wieder eine Geschwindigkeit von 78,03 m/s erreicht hat, insgesamt somit 16 s.

Nun bleibt noch die Frage, wie lange sie für das Stück von 5,5 m bis 1.67, also für die zusätzlichen 3,83 m braucht.

Hier kannst Du die Formel s=x₀+v₀*t+0,5gt² benutzen.

s=3,83 m, x₀=0, weil wir nur von der Höhe der Kanone aus rechnen.

v₀=78,03 m/s und g=9,81 m/s²

Diese Gleichung wird nach t aufgelöst und wir erhalten die quadratische Gleichung:

0,5at²+v₀t-s=0

0,5*9,81t²+78t-3,83=0

Die positive Lösung ist 0,05 Sekunden, der Kanonier hat also 16,05 Sekunden Zeit, seinen Hintern fortzuschaffen.

Herzliche Grüße,

Willy

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diese Formeln sinnvoll (teils umstellen) angewendet führen zum Ergebnis:

a=v/t
s=a*(t^2)/2
hierbei ist a=g=9,81m/s^2

eine Formel ist nicht


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Beliebig viel; die Erde hat sich bis dahin ausreichend weitergedreht.

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Kommentar von Willy1729
17.10.2016, 16:59

Die Kugel fällt trotzdem wieder an den Ort ihres Abschusses zurück, weil sie die Erdbewegung natürlich mitnimmt.

Wenn Du während des Fahrens auf einer Rolltreppe oder so einen Ball von Dir aus gesehen senkrecht nach oben wirfst, kommt er trotzdem in Deine Hand zurück, weil er Deine Vorwärtsbewegung mitnimmt.

Für Dich sieht es aus, als stiege er senkrecht nach oben und fiele auch senkrecht wieder zurück, für einen Beobachter, der außerhalb der Rolltreppe steht, beschreibt der Ball eine Kurve.

Alles eine Frage des Bezugssystems.

Würde sich die Erde unter einem senkrecht nach oben geworfenen Ball oder einem Geschoß wegdrehen, könntest Du den Ball gar nicht mehr sehen, so schnell wäre er verschwunden. Immerhin beträgt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde am Äquator in West-Ost-Richtung etwa 1600 km/h.

Willy

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