Physik, kann jemand helfen komme nicht weiter?

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3 Antworten

1) Freier Fall zwischen Punkt 0 und Punkt (85m):
Epot0 + Ekin0 = Epot1 + Ekin1

Epot0 = m * g * 85m
Ekin0 = 0
Epo1 = 0

Ekin1 = Epot0 = m * g * 85m

2) Spannen des Gummiseiles:
Epot1 + Ekin1 + Es1 = Epot2 + Ekin2 * Es2

Epot1 = m * g * x
Ekin1 = m * g * 85m
Es1 = 0 (Seil hat noch keine Spannung)

Epot2 = 0
Ekin2 = 0
Es = k/2 x^2

Daraus folgt:
m * g * x + m * g * 85m + 0 = 0 + 0 + k/2 x^2
k/2 x^2 - m * g * x - m * g * 85m = 0
x^2 - (2 * m * g / k) x - 2 * m * g * 85m / k

Daraus x berechnen.

Der Abstand zum Boden A wäre dann
A = 130 m - 85 m - x

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Wenn du wissen willst, wie nah du dem Boden kommst, dann musst du wissen wie weit das Gummiseil gestreckt wird.

Dazu musst du zuerst berechnen, wie viel Energie in dem gespannten Gummiseil in Abhängigkeit der Strecklänge s steckt.

Dazu rechnest du mit der Federkonstante aus, wie hoch die Federkraft bei der Strecklänge s ist (F=D * s). Mit der Kraft kannst du die Energie berechnen (E=1/2 F * s). Daraus folgt E=1/2 * D *s²

Jetzt musst du noch die Energie des fallenden Körpers in Abhängigkeit der Fallhöhe berechnen (E=m*g*h). Dabei darfst du nicht vergessen, dass die Fallhöhe h sich aus der Freifallstrecke (h1=130m - 85m) und der Stecklänge des Seiles (s) zusammensetzt. Also E=m*g*(h1+s)

Da am unteren Ende des Bungeesprunges die beiden Energien genau gleich sind (keine Bewegung mehr) kannst du die beiden Formeln gleichsetzen.

m * g * (h1 + s) = 1/2 * D * s²

m, g, h1 und D sind in der Aufgabe gegeben

Jetzt kannst du einsetzen, ausmultiplizieren, nach den Exponenten von s sortieren, das Ganze in die Normalform für quadratische Gleichungen bringen und mit dem pq-Lösungssatz auflösen. Damit weißt du, wie weit das Seil gedehnt wird und mit der Information, dass es in der Höhe h1 anhängt sich zu dehnen kannst du die Resthöhe im Umkehrpunkt berechnen. Wenn das Ergebnis negativ ist, dann gibt es eine Beule am Kopf (des Springers) :)

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Kommentar von Triple14D
20.03.2016, 16:32

Vielen Dank für die Hilfe.

Hab am Ende die Form:

s^2 + 784,8s - 282,52 = 0

Stimmt das ?

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Kommentar von HansWurst45
20.03.2016, 17:03

Sorry, da ist ein Fehler in der Ableitung der Berechnung:

Natürlich entspricht die Freifalllänge h1 genau der Seillänge, ist also 85m und nicht (130-85).

0

Mein Ansatz: (Ekin ist in beiden betrachteten Punkten 0)

Lageenergie wird in Spannenergie umgesetzt:

Epot (135m - x) = Espann

mg(135m -x) = 1/2 D s², wobei s = (135m -85 m - x)

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