Physik Aufgabe (Freier Fall)?
1. Ein Kind lässt einen Stein von einer hohen Brücke fallen. Nach 4 Sekunden sieht es den Stein auf das Wasser treffen. (Der Luftwiderstand wird vernachlässigt.) Berechnen Sie
a) die Höhe, aus der der Stein fallen gelassen wurde;
b) die Geschwindigkeit, mit der der Stein auf der Wasseroberfläche auftrifft;
c) die Zeit für die erste Hälfte seines Fallweges;
d) die Zeit, die der Stein zum Durchfallen der letzten 20 m benötigt;
e) die Zeit (seit dem Loslassen), nach der das Kind das Auftreffen des Steins hört. (Schallgeschwindigkeit 320 m/s)
Ich habe nur die aufgaben a bis c verstanden also d und e nicht.
a) h= 1/2 * 9,81 * 4= 78,48m
b) v=9,81 * 4 =39,24 m/s2
c) t= √2*39,24/9,81= 2,83s
Ist das Richtig ?
2 Antworten
Gegebene Daten:
t=4s; a=-g=-9,81m/s² (Erdbeschleunigung); keine Anfangsgeschwindigkeit
Formeln:
v(t)=at => v(t)=-gt;
s(t)=a/2*t²+h => s(t)=-g/2*t²
t=√(2*(h-s(t))/g)
(Für Herleitung(en) einfach fragen)
a) s(4s)=0 => 0=-g/2*64s²+h => 78,48m=h
b) v(4s)=-g*4s => v(4s)=-39,24m/s
c) s(t)=78,48m/2=39,24m
=> t=√(2*(h-s(t))/g)
=> t=√(2*(h-39,24)/g)
=> t≈2,828s
d) s(t)=20m
=> t=√(2*(h-20m)/g)
=> t≈3,453s
Zeitintervall letzte 20m: 4s-3,453s=0,547s
e) h=320m/s*t => t=h*1s/320m => t=0,245s
Gesamtzeit: 4s+0,245s=4,245s
Habe das kurz überflogen. Ist soweit ok
b) v=9,81 * 4 =39,24 m/s2 - Einheit ist m/s
d) t= Wurzel aus (2*20m/9,81)= 0,645s
e) t= 78,48m/320m/s= 0,245s
Hoffe, das stimmt ;-)
Also ich habe auch alles so raus bekommen, nur wenn ich bei der d) das in den TR eingeben kommt als Ergebniss ungefähr 2,019 m/s^2 raus.... Bitte korrigiert mich wenn ich falsch liege