Physik Beschleunigung?
Spitzenfußballer beschleunigen den ball beim Elfmeterschießen auf ca. 130km/h. Die Wechselwirkung mit dem Ball beim Abschuss dauert nur 0,02s.Der Ball hat einen Umfang von 69cm und eine Masse von 440g
a) Mit welcher Kraft muss der Fußballer gegen den Ball treten
b) Wie groß ist die Beschleunigung des Balls
wäre super wenn mir jmd helfen könnte
1 Antwort
Um die benötigte Kraft zu berechnen, die der Fußballer aufbringen muss, um den Ball mit einer Geschwindigkeit von 130 km/h zu beschleunigen, benötigen wir zunächst die Beschleunigung des Balls. Die Beschleunigung können wir mit der Gleichung a = (v-v0)/t berechnen, wobei a die Beschleunigung des Balls ist, v die Endgeschwindigkeit des Balls, v0 die Anfangsgeschwindigkeit (die in diesem Fall 0 ist, da der Ball vor dem Abschuss keine Geschwindigkeit hat) und t die Zeitdauer der Wechselwirkung mit dem Ball.
Um die Geschwindigkeit in m/s umzurechnen, dividieren wir die Geschwindigkeit in km/h durch 3,6: 130 km/h / 3,6 = 36,1 m/s. Die Zeitdauer der Wechselwirkung mit dem Ball beträgt 0,02 s.
Die Beschleunigung des Balls ist also: a = (36,1 m/s - 0 m/s) / 0,02 s = 1805 m/s^2
Um die benötigte Kraft zu berechnen, die der Fußballer aufbringen muss, verwenden wir die Gleichung F = ma, wobei F die Kraft ist, m die Masse des Balls und a die Beschleunigung. Die Masse des Balls beträgt 440 g = 0,44 kg.
Die benötigte Kraft ist also: F = 0,44 kg * 1805 m/s^2 = 792,2 N
Antwort a: Die benötigte Kraft, die der Fußballer gegen den Ball treten muss, beträgt 792,2 N.
Antwort b: Die Beschleunigung des Balls beträgt 1805 m/s^2.