Wenn ein Stein geworfen wird?
Ein stein wird kurzfristig nach oben geworfen um am allerhöchsten punkt Seiner Bahn ist seine Geschwindigkeit kurzfristig null. Dazu habe ich eine Frage warum ist das so und wie groß ist die Beschleunigung an diesem Punkt?
7 Antworten
Wenn er nach oben fliegt, nimmt seine Geschwindigkeit ab, um dann in die entgegengesetzte Richtung wieder zuzunehmen. Dabei muss er zwangsläufig auch einmal v = 0 haben. Das ist aber rein theoretisch, den die Zeitdauer, an der v = 0 ist, ist nämlich auch gleich 0 Sekunden. Bruchteile von Sekunden, und seien es milliardstel Nanosekunden vor oder nach Erreichen des Umkehrpunktes, hat er schon wieder eine Geschwindigkeit.
Die Beschleunigung ist während des gesamten Fluges gleich und enstpricht der Erdbeschleunigung g. Nach oben bremst sie und nach unten beschleunigt sie.
Ja, das ist in der Tat so.
Der Zeitpunkt zu dem seine Geschwindigkeit exakt null ist ist halt unheimlich kurz, aber ja, er existiert theoretisch.
Die Beschleunigung ist dann 9,81m/s² (wie zu jedem anderen Zeitpunkt seines Fluges auch wenn man den Luftwiderstand vernachlässig)
Wird der Stein nach oben geworfen, besitzt er im ersten Moment seine größte kinetische Energie. Aber mit dem Ansteigen nach oben verringert sich diese Energie mehr und mehr, bis sie völlig verbraucht ist. Also muss er zwangsläufig für einen Moment in der Luft stehenbleiben. Nun aber besitzt er aufgrund seiner hohen Position potentielle Energie, welche bewirkt, dass er sich beschleunigend nach unten bewegt.
Wenn wir vom Luftwiderstand absehen, haben wir 2 Bewegungen zu betrachten: Die Aufwärtsbewegung durch den Wurf mit konstanter Geschwindigkeit (Steiggeschwindigkeit) und die ansteigende Fallgeschwindigkeit nach unten durch die Fallbeschleunigung.
Am oberen Wendepunkt hat die Fallgeschwindigkeit gerade die entgegengesetzte Steiggeschwindigkeit erreicht. Beide Geschwindigkeiten ergeben da in der Summe null. Die Beschleunigung ist an jedem Punkt die gleiche, nämlich die Erdbeschleu-nigung (rund 9,81 m/s^2).
Die Geschwindigkeit ist genau zu einem Zeitpunkt Null. Die Beschleunigung ist aber während des Wurfes immer g=9,81m/s², d.h. auch zum Zeitpunkt wo der Stein v=0 hat.