Senkrechter Wurf nach oben?
Hallo, ich habe eben bis morgen früh eine Aufgabe in Physik erhalten und bin total überfordert. Die Aufgabenstellung lautet
Zeigen sie, dass ein mit der Anfangsgeschwindigkeit v0 nach oben geworfener Körper die Anfangsposition wieder nach der Flugzeit tF = 2v0/g erreicht.
Ich Weiß überhaupt nicht, was bin mir verlangt wird, also eine Rechnung oder eine Beschreibung...
1 Antwort
Rechnung oder Beschreibung? Ich denke: Man braucht von beidem ein bißchen.
g ist hier die Beschleunigung. Sie ist konstant. Es ist also eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Deshalb gilt:
Geschwindigkeit = Beschleunigung * Zeit.
Umgestellt sagt die Gleichung: Zeit = Geschwindigkeit / Beschleunigung.
In Einheiten: m/s = m/s^2 * s, und: s = (m/s) / (m/s^2)
Woher kommt die 2? Sie kommt daher, daß die Geschwindigkeit gleich zwei mal um v0 verändert wird: Zuerst von v0 (aufwärts) bis auf 0 und dann von 0 auf -v0 (abwärts). Der gesamte Geschwindigkeitszuwachs ist also 2 v0.
Woher weiß ich, daß der Körper mit v0 wieder unten ankommt? Das ist so, weil das Energieerhaltungsprinzip dafür sorgt. Die kinetische Energie beim Abwurf wird während des Aufstiegs zu potentieller Energie und dann beim herunterfallen wieder ganz zu kinetischer Energie. Sie verändert also zwischendurch zwar die Energieform, aber die Energiemenge bleibt erhalten, und darum ist v (Anfang) = v (Ende).
Du kannst auch hier schauen:
https://www.leifiphysik.de/mechanik/freier-fall-senkrechter-wurf/grundwissen/wurf-nach-oben