Analyse einer fallenden Münze?
Hey,
Ich hab leider keine Ahnung von dieser Physikaufgabe... Kann mir jemand bei der b) bis f) helfen?
3 Antworten
a) Zeichne einfach die gegebenen Punkte in ein Koordinatensystem ein, wobei du als Höhe (y) 15 cm und als Breite (x) 10 cm wählst. Dann verbindest du freihändig diese Punkte nit einner flüssigen Linie. Das sieht dann so aus:
b) das wären 100 cm. Also gehen wir bei 100 nach rechts auf die Kurve und dann senkrecht nach unten. Da kommen 0,33 s raus.
c) bei x = 0,15 gehen wir bis zur Kurve nach oben und dann nach links, um den y-Wert abzulesen. Da kommt y = 138 cm raus.
Die Münze schlägt bei y = 0 auf. Das ist bei x = 0,55 s
d) da entnehmen wir der Wertetabelle die Strecke, die die Münze in jeweils 0,1 s zurückgelegt hat:
0 - 0,1 s: 5 cm
s = v * t
v = s/t = 5 cm / 0,1 s = 50 cm/s = 0,5 m/s
0,1 - 0,2s: 15 cm
v = s/t = 15 cm / 0,1 s = 150 cm/s = 1,5 m/s
etc.
Nun trägst du auf der x-Achse zum Mittelwert des Zeitintervalls (0,5s, 0,15 s etc.) den berechneten Wert für die Geschwindigkeit ein. Das verbindest du und das wird eine Gerade. Das sieht dann so aus:
e) Tipp:
die Beschleinigung a ist die Steigung der Geschwindigkeitskurve.
f)
Die Aufschlagszeit war 0,55 s. Dazu lesen wir aus dem v-t-Diagramm ab:
v = 5,5 m/s
b), c) Das kannst du im t-y-Diagramm ablesen, welches du gezeichnet hast.
d) Die Durchschnittsgeschwindigkeit entspricht der Sekantensteigung und berechnet sich somit folgendermaßen:
v = (y2 - y1) / (t2 - t1)
t2 - t1 ist in allen Intervallen 0,1 s. y2 und y1 kannst du im t-y-Diagramm ablesen.
e) Die Beschleunigung entspricht der Steigung im t-v-Diagramm. Die Durchschnittsbeschleunigung in einem Intervall ergibt sich dabei aus der Sekantensteigung und die Beschleunigung zu einem bestimmten Zeitpunkt aus der Tangentensteigung. Wenn man analog zu d) verfährt und die Sekantensteigung bestimmt, funktioniert das ähnlich:
a = (v2 - v1) / (t2 - t1)
f) Die Zeit hast du bereits in c) ermittelt. Bei dieser Zeit kannst du nun einfach im t-v-Diagramm die Geschwindigkeit ablesen.
Guck nach, die münze wird pro sekunde um das 10 fache schneller. 150 ist die geschwindigkeit noch 0, sie braucht zeit um die Geschwindigkeit aufzubauen deswegen erstmal 5 die hälfte
145-15=130
130-25=105
105-35=70
70-45=25
usw.
besser gesagt kannst du hinter den sekunden immer eine 5 dranhängen bsp 0,5s
=55s
die münze wird pro sekunde um das 10 fache schneller
Die Münze wird pro Sekunde um (ungefähr) 10 m/s schneller.