physik - fall

3 Antworten

lks hat recht! Im Physikunterricht, Thema (zB waagrechter) Wurf lernt man, dass ein Projektil sich nach dem Abschuss gleichförmig mit der Anfangsgeschwindigkeit weiterbewegt, aber dessen ungeachtet sich im freien Fall senkrecht nach unten bewegt, genau wie der Affe, der sich im Moment des Abschusses fallen lässt. Deswegen befindet sich Projektil und Affe (bzw. der Punkt seines Körpers, auf den gezielt wurde) IN JEDEM MOMENT AUF GLEICHER HÖHE, und der Affe wird genau da getroffen. (Gilt sogar bei nicht waagrechtem Schuss). Bleibt der Affe aber sitzen, so trifft das Projektil UNTER dem anvisierten Punkt (zB. 63,6cm tiefer nach WotansAuge). Selbst eine Gewehrkugel trifft auf 100m Entfernung 10 bis 20cm unter dem anvisierten Punkt, weil sie während des Fluges so tief fällt. Der gute Schütze berücksichtigt dies natürlich beim Zielen.

Kleine Korrektur: Da der Schuss von unten kommt, ist die Kugel und der Affe nie in gleicher Höhe, nur am Ende beim Treffen. Was du meinst, ist vielleicht folgendes:

Lassen wir das Gravitationsfeld mal weg, der Schütze zielt auf den Affen. Dann ist klar, dass die Kugel geradlinig fliegt, der Affe "schweben" bleibt und getroffen wird.

Schaltet man nun das Gravitationsfeld ein, so führen beide, Kugel und Affe, eine zusätzliche Bewegung 1/2 * g * t^2 nach unten durch, am Ergebnis von oben ohne Gravitationsfeld ändert sich dadurch nichts.

0
@lks72

Woher weißt Du, dass "der Schuss von unten kommt", Pfleger und Affe könnten ja auf gleicher Höhe sein. Das war der Fall des waagrechten Wurfes, den ich meinte mit "IN JEDEM MOMENT AUF GLEICHER HÖHE", und dann: "der Affe wird genau da getroffen" .. "sogar bei nicht waagrechtem Schuss". Jetzt ok?

0
@stekum

Stimmt, die meisten Tierpfleger tun es ihren Schützlingen gleich und klettern auch auf die Bäume.

Ich bitte also höflichst um Entschuldigung :-)

Im Übrigen ist die Aufgabenstellung bei waagerechtem Wurf trivial.

0
@lks72

Äste im Affengehege sind nach Möglichkeit in Augenhöhe der Besucher angebracht (warum wohl?), und dass "die Aufgabenstellung bei waagerechtem Wurf trivial" ist, glaubst auch nur Du. Dass ein waagrechter (oder schiefer) Schuss das Tier immer trifft, egal wie schnell oder langsam das Geschoss ist, verblüfft (fast) jeden.

0

Der Pfeil ist schätzungsweise 50 km/h schnell, also ca. 14 m/s. Der Affe ist ca. 5m entfernt, d.h. der Pfeil braucht ca. 0,36s bis zum Affen. Gezielt wurde ca. 50 cm unterhalb der Schädeldecke des Affen. Der Affe möge auf die Muskelbewegung des Pflegers achten, so dass seine Reaktionszeit mit null angesetzt werden kann. In 0,36s fällt der Affe s=0,5gt²

= 0,5 * 9,81 m/s² * (0,36s)² = 0,636m

Also geht der Pfeil 14 cm über den Affen hinweg.

Wenn man die geschätzten Zahlen etwas variiert, könnte der Affe getroffen werden.

1

Aber der Pfeil fällt auch...

Und zwar um 0,5gt² also 0.636m, exakt so weit der Affe :)

0
@ATmega

Das wird normalerweise beim Zielen berücksichtigt. Eine Fangfrage, Problem "zielen". Wenn der Affe sitzen bleibt, dann geht der Pfeil unter ihm hindurch. Hat der Pfleger also auf den Affen oder den Raum unter dem Affen gezielt? Für einen Schützen wäre der Fall klar: Falsch gezielt, drei Strich höher halten!

0

Die erstaunliche Antwort: Ohne Berücksichtigung des Luftwiderstands wird der Affe genau da getroffen, wohin gezielt wurde, also am Kopf.

Sei v0 die Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses, dann ist die vertikale Komponente vy0 = v0 * sin(alpha) und die horizontale Komponente vx0 = v0 * cos(alpha).

Nach dem Weg-Zeit Gesetz ist die y-Komponente (also die Höhe) des Geschosses ganz einfach:

y(t) = v0 * sin(alpha) * t - 1/2 * g * t^2.

Wann wird der Affe getroffen? (also zu welcher Zeit t?)

Sei x die Entfernung bis zum Baum (horizontal), h die Höhe des Baums, dann gilt

s = v0 * cos(alpha) * t, also t = s / (v0 * cos(alpha).

Dies wird oben eingesetzt, für die Höhe des Geschosses beim Treffpunkt gilt also:

y(t) = v0 * sin(alpha) / (v0 * cos(alpha)) * s - 1/2 * g * t^2

=> y(t) = s * tan(alpha) - 1/2 * g * t^2, und wegen tan(alpha) = h/s gilt:

y(t) = s * h/s - 1/2 * g * t^2

=> y(t) = h - 1/2 * g * t^2,

und dies ist genau die Höhe, die der Affe auch hat.

Was ist Zeit eigentlich?

Es gibt die besten Uhren um den Zeitverlauf zu messen. Und doch ist die Zeit selber unbekannt. Für Einstein war es eine Dimension. Für mich ist es die Ursache jeglicher Entfernung, denn ohne Zeit wäre alles sofort zu erreichen. Etwas so Grundlegendes sollte man eigentlich besser verstehen. Was bedeutet Zeit für euch?

...zur Frage

Vor dem Urknall gab es keine Zeit keinen Raum?

Und dann batsch kommt die gesamte Energie. Das ist nicht viel wissenschaftlicher als das es einen Gott gibt. Oder gibt es da ein ernsthaftes theoretisches Modell. Beim besten Willen ich kann mir da wirklich gar nix vorstellen, egal wie viel ich phantasiere.

...zur Frage

Erörterung zu "Die Physiker" korrigieren?

Hallo liebes Community!

Ich habe bereits eine Frage gestellt und man hat mir gesagt, dass ich meinen Text hier raufladen soll. "Es wird schon irgendeiner korrigieren.", hat man mir geantwortet. Das hört sich nicht sehr zuverlässig an, aber ich hoffe, dass jemand meinen Text korrigiert ^^. Den Text habe ich als Bild hochgeladen. Mein Text enthält 612 Wörter.

Die Vorgabe sind 600 (+/- 50) Wörter.

Hier die Angabe:
Beschreibe die Problematik, die das Stück behandelt, ob und inwiefern sie realitätsnah ist und ob es eine Lösung dafür gibt (im Stück, in der Realität). Stelle auch den Lebensweg, die Verhaltensweisen, Motive und Ziele von Möbiuis dar
- löst er mit seinem Verhalten Probleme oder schafft er neue?
- Wie "moralisch" ist er im Vergleich zu anderen Protagonisten
Schreib anschließend Deine persönliche Meinung zu dem Stück und geh darauf ein, ob man sich über diese Problematik Gedanken machen soll. Kann sie Bedeutung für unser Leben haben?

Mit freundlichen Grüßen

...zur Frage

Kann jemand diese Physikaufgabe berechnen?

Ich verstehe folgende Aufgabe nicht: Ein PKW fährt mit konstanter Geschwindigkeit Vp=60km/h an einem Motorrad vorbei, das bis dahin mit konstanter Geschwindigkeit Vm=20km/h fuhr, nun aber mit konstanter Beschleunigung schneller wird und den PKW nach Delta t=30s überholt. Jetzt muss man die Beschleunigung des Motorrades berechnen herausfinden, mit welcher Geschwindigkeit es den PKW überholt.

...zur Frage

Was denkt ihr über Nahtoderfahrungen und das Leben nach dem Tod ?

Ich beschäftige mich derzeit mit diesem Thema , da ich das Buch von Dr. Eben Alexander lese : Ein Neurochirurg der nach seiner Zeit im "Himmel", als sein Gehirn nach einer bakteriellen Meningitis klinisch "funktionsunfähig" war, über seine Erfahrungen spricht.

Ich dem ganzen allerdings noch nicht viel anfangen, auch wenn er versucht seine Erfahrung "wissenschaftlich" zu begründen, dies aber nicht wirklich funktioniert. Sicher, ein Leben nach dem Tod wäre etwäs wunderschönes aber kann das überhaupt der "Wahrheit" entsprechen ?

Eines meiner Probleme mit Nahtod Erfahrung und Leben nach dem Tod Allgemein (v.a die Auffassung von "Abrahamischen Religionen") ist die Sonderstellung des Menschen. Es rückt den Menschen in ein "besonderes Licht" , obwohl wir doch nur ein Produkt der Evolution sind . Wann haben wir aufgehört Tier zu sein ? Gar nicht ! Weil wir immer noch eines sind und deshalb müsste der Himmel, das Jenseits und alles andere spirituelle ja für JEDES Lebewesen gelten und doch werden Himmel und Das Leben nach dem Tod immer als etwas menschliches dargestellt. Wie funktioniert das Jenseits für andere Lebewesen ? Für Bakterien ? Pflanzen ? Reptilien?

Auch die zwei anderen "Kränkungen der Menscheit"(die kosmologische von Kopernikus und die psychologische von Freud) entziehen dem Menschen ja seine Sonderstellung!

Wie ist eure Meinung zu dem Thema ?

...zur Frage

Umlaufzeit für eine Raumstation berechnen?

Die Internationale Raumstation bewegt sich in einer Höhe von etwa 400 Km über die Erdoberfläche.... a) Berechne die Umlaufzeit der Raumstation

...zur Frage

Was möchtest Du wissen?