Physik / Python: Wie kann ich den schrägen Wurf mit Luftwiderstand berechnen?
Guten Tag!
Ich habe folgendes Problem: Schon seit einer Woche versuche ich, eine Physik-Aufgabe zu lösen. Leider habe ich da nicht viel Erfolg von verstehe von Python rein gar nichts. In der Schule habe ich schon nachgefragt, aber leider keine plausible Erklärung bekommen.
Also wir haben eine Aufgabe bekommen, bei der wir den schrägen Wurf einmal mit und einmal ohne Luftwiderstand berechnen sollen. Dazu haben wir die Angaben:
alpha = 50
v0 = 70
cw = A = rho = m = 1
Ich komme da nicht weiter und weiß nicht einmal, welche Werte dabei herauskommen sollen. Könnte mir das bitte jemand erklären? Ich verstehe weder mit, noch ohne Luftreibung.
Zurzeit habe ich das geschrieben:
frommath import(sqrt, pi, sin, cos)
g = -10 #Erdbeschlaunigung
s0 = 0 #Anfangspunkt auf x-Achse
v0 = 70 #Anfangsgeschwindigkeit
alpha = 50 #Abwurfwinkel in Grad
beta = alphapi / 180 #Winkel in RAD
vx1 = v0cos(beta)
vy1 = v0sin(beta)
cw = 1 #Luftwiederstandsbeiwert
rho = 1 #Dichte
A = 1 #Querschnittsfläche
m = 1 #Masse
k = (0.5cwArho) / m
j = g + k
z = g - k
t = 1
sum = 0
while t < 10:
sum = sum + t2
t = t + 0.001
ay = g - kvy**2
ax = -kvx12
vy = vy1 + zt
vx = vx1 + jt
sx = s0 + vxt + 0.5jt2
sy = vyt + 0.5zt2
vges = sqrt(vy2 + vx2)
print("vx=", vx)
print("vy=", vy)
print("vgesammt=", vges)
Danke!
Im falle...überall wo ein zweier angehängt ist bedeutet es hoch zwei, leider aber ging das hoch beim herein kopieren verloren.
Könnte mir jemand die dazugehörigen Formeln aufschreiben, da ich nirgends eine passable Formel für den schiefen Wurf mit Luftwiderstand finde. Danke das wäre mir von großer Hilfe!!!!
LG Saramarie
3 Antworten
(...) verstehe von Python rein gar nichts.
Das ist zunächst einmal irrelevant. Im Fokus sollte für den Anfang die Logik stehen - das Erstellen eines Lösungswegs. Übersetzen kann man später.
(...) bei der wir den schrägen Wurf einmal mit und einmal ohne Luftwiderstand berechnen sollen. (...) und weiß nicht einmal, welche Werte dabei herauskommen sollen (...)
Nun, wenn man einen Ball schräg nach oben wirft, könnte man allerhand Werte erfragen: Wurfdauer, Wurfhöhe, Wurfwinkel, Wurfdauer, Wurfgeschwindigkeit, ... was definiert deine Aufgabe genau?
Daran bemisst sich letzten Endes der Wert / die Einheit des zu berechnenden Ergebnisses.
So und so solltest du dir zunächst einmal Formeln heraussuchen und recherchieren. Zum schrägen Wurf findet man auch schnell etwas. Zur Berechnung des Luftwiderstands kannst du hier schauen, möglicherweise hilft noch dieser Artikel für die Berechnung mit Luftwiderstand.
Mit dem neu erworbenen Wissen aus Recherchen erstellst du dir einen Lösungsweg. Teile diesen in viele Einzelschritte auf, setze gemächlich einen Fuß vor den anderen. Wenn ein Schritt zu kompliziert erscheint, teile ihn in weitere Teile auf, die einzeln bearbeitet wiederum einfacher sind. Dies wird auch Teile-und-herrsche-Prinzip benannt. Dabei kannst du verschiedene Mittel einsetzen: Skizzen, Stichpunkte, Ablaufdiagramme, o.ä.. Wenn du deinen Lösungsweg hast, übersetze ihn in Python.
Zu deinem bisherigen Code:
- Verwende andere Namen, die beim Lesen besser / einfacher deutlich machen, was die Variablen beinhalten. Ich würde vermutlich nicht einmal die physikalischen Symbole verwenden, sondern die Worte ausschreiben (velocityX, distanceY, usw. ...).
- Dir fehlen, so wie es aussieht, ab und an Operatoren. Z.B. bei der Berechnung von vx1.
Das kommt, so wie geschrieben, darauf an, was du berechnen möchtest.
Könntest du mir die Formeln für den schiefen auf mit Luftwiderstand aufschreiben? so kann ich sie umformen? danke!!!!!!!
Das ist auch keine geschlossene Formel, sondern eine numerische Berechnung der zurückgelegten Wegstrecken.
Das Ganze passiert dadurch, dass man das Zeitintervall von 0 bis 10 in Intervalle mit der Dauer 0.001 zerlegt. in jedem Intervall wird die Geschwindigkeit und die zurückgelegte Wegstrecke neu berechnet und anschließend die Position neu berechnet.
Die Berechnungen sind leider durchgängig falsch und die Formeln Schrott.
Du schreibst Formeln, als wäre es Gurkensalat.
alphapi vielleicht: alpha * pi
t2 mache dich kundig: vermutlich t * t
kvy12 k * vx1 * vx1
kvx12 entsprechend
0.5jt2 entsprechend
zt das ist ein Produkt und kein neuer Variablenname: z * t
0.5zt2 wie oben. Es gibt kein "hoch 2" (t²). Also t * t und die anderen *
vy2 mit Sicherheit Pythagoras: also : vy * vy
vx2 entsprechend
und vielleicht noch ein paar mehr...
Leider habe ich das erst jetzt bemerkt, anscheinend wurde beim hereinkopieren einiges nicht übertragen. tut mir leid. aber eigentlich war das richtige gemeint
danke. habe mich zum Thema erkundet, könnte der Code aber stimmen?