Flugzeug wirft ein Paket auf ein Boot - Entfernung?
Hallo zusammen,
wer könnte mir bei dieser Aufgabe helfen?
Ein Flugzeug wirft ein Paket auf ein Boot ab. Es fliegt mit einer Geschwindigkeit von 250 km/h und in einer Höhe 50m.
1) Bestimmen Sie die Entfernung s vom Boot, in der das Paket abgeworfen werden muss.
2) bestimmen Sie die Geschwindigkeit beim Auftreffen des Paketes sowie den Winkel des Geschwindigkeitsvektors zur Horizontalen.
vielen Dank!!!
4 Antworten
Schön das es mittlerweile "Pakete" sind :-DDD
Also du hast 2 Geschwindigkeiten, einmal eine konstante in Richtung Flugzeug (ich nehme an Luftwiderstand wird vernachlässigt) und eine gleichmäßig beschleunigte nach unten.
Bei Aufgabe 1 musst du berechnen wie lange es braucht die 50m im freien Fall zurück zu legen und mit dieser Zeit rechnest du dann aus wie weit vor dem Boot abgeworfen werden muss.
Bei 2 bildest du mit der vertikalen und horzontalen Geschwindigkeit den Gesamtvektor und kannst damit den Winkel ausrechnen. Mach dir am besten ne Skizze dazu.
Du hast einen senkrechten Fall. Wie lange dauert es, aus 50 m auf den Boden zu fallen?
Du kennst die Erdbeschleunigung g und die Höhe s.
s = 1/2 g t^2
Du hast außerdem eine horizontale, unbeschleunigte Bewegung.
Du kennst die Geschwindigkeit v_h.
v_h = s_h × t
Nun stelle um, setze ein, löse...
Bei b musst du die Wurfparabel bestimmen. Du brauchst drei Randbedingungen in der Ebene der Parabel, um sie zu bestimmen. Du kennst den Abwurfpunkt, dessen Tangente und den Aufprallpunkt.
Etwas Analysis und gut ist.
Du errechnest die Zeit, die das Paket braucht, um von 50 m Höhe herabzufallen. In dieser Zeit legt das Flugzeug eine bestimmte Entfernung zurück. Und die horizontalgeschwindigkeit des Paketes ist bekannt - auch 250 km/h. die Vertikalgeschwindigkeit errechnest du. Daraus ergibt sich der Winkel.
Die Formeln habt ihr alle schon gehabt.
Zuerst musst du die Zeit t ausrechnen, die das Paket braucht um aus 50 m den Boden zu reichen. Nun rechnets du mit Geschwindigkeit von 250 km/h und dieser Zeit die Strecke s aus
Tipp 3.6 km/h = 1 m/s