Ein Körper schlägt mit einer Geschwindigkeit von 70 Km/h auf dem Boden auf. Aus welcher Höhe ist er gefallen?

4 Antworten

Geschwindigkeit (m/s) = Beschleunigung (m/s²) mal Zeit (a).

70 km/h in m/s umrechnen = 9.81 m/s² mal Zeit.

Daraus die Zeit berechnen.

Der Weg ist dann die Zeit mit der halben Endgeschwindigkeit (Durchschnittsgeschwindigkeit) multipliziert.

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Habe schon nanches dummes (Verletzungen) angestellt, geheilt



Die linke Seit der Gleichung ist die kinetische Energe des Körpers mit der Masse m, der mit der Geschwindigkeit v aufschlägt.

Die rechte Seite ist die potentielle Energie, die er in der (gesuchten) Höhe h hatte. Diese Energie hat er beim Fallen in kinetische umgewandelt.

m kürzt sich raus, v und g sind bekannt, damit kann man h ausrechnen.

70 km/h Endgeschwindigkeit entsprechen knapp 20 m/s. Die Erdbeschleunigung beträgt knapp 10 m/s^2, also erreicht der fallende Körper nach 2 Sekunden eine Geschwindigkeit von 20 m/s. Die Durchschnittsgeschwindigkeit über 2 Sekunden beträgt 10 m/s (Mittelwert aus = 0 m/s und 20 m/s). 10m/s über 2 Sekunden ergeben eine Strecke (Fallhöhe) von 20 m.

Habe die Aufgabe schnell im Kopf mit runden Zahlen überschlagen, die genaue Erdbeschleunigung wäre 9,81 m/s^2.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

YAMAC980 
Fragesteller
 02.12.2020, 19:18

Danke sehr

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Es gilt in diesem Fall Gleichheit der potentiellen und kinetischen Energie

E(pot) = E(kin)

mit

E(pot) = m * g * h

und

E(kin) = 1/2 * m * v^2

Also gilt:

m * g * h = 1/2 * m * v^2   |:m
    g * h = 1/2 *     v^2   |:g
        h = 1/(2g) *  v^2

In diese Formel können nun die gegebenen Werte eingesetzt werden:

h = 1/(19.62 m/s^2) * (70 km/h)^2
  = 1/(19.61 m/s^2) * (70/3.6 m/s)^2
  ≈ 19.3 m

Der Körper ist aus etwa 19.3 Metern Höhe gefallen.