Physik beschleunigte Bewegung Aufgabe?
Hey!
wäre super nett, wenn mir jemand erklären könnte, wie man hier zu der Lösung kommt.. ich komm gerade nämlich echt nicht weiter :/
4 Antworten
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/8_nmmslarge.png?v=1551279448000)
Formeln für den freien Fall
1) a=-g nun 2 mal integrieren
2) V(t)=-g*t+Vo hier Vo=Anfangsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt t=0
3) S(t)=-1/2*g*t²+Vo*t+So hier So=Anfangshöhe zum Zeitpunkt t=0
bei dir Aufgabe 3 Vo=0 und So=h=150 m
bleibt
1) a=-g
2) V(t)=-g*t
3) S(t)=-1/2*g*t²+h
Fallzeit aus 3) S(t)=0=-1/2*g*t²+h die 4 Sekunden eingesetzt
S(t)=-1/2*9,81 m/s²*(4s)²+150m=71,52 m>0 also wird der Boden nicht erreicht,wenn er 150 m tief sein soll.
Der Boden ist nur bei 71,52 m Tiefe.
zu 4
Fallzeit aus S(t)=0=-1/2*g*t²+h mit h1=3m und h2=5 m und h3=10m
1/2*g*t²=h
t²=h*2/g
t=+/-Wurzel(h*2/g) in 2)
V(t)=-g*t=-g*Wurzel(h*2/g)
V(h)=-9,81m/s²*Wurzel(3m*2/(9,81m/s²))=- 6 m/s
Aufschlaggeschwindigkeit bei h1=3 m ist v=-6 m/s
Betrag v=6 m/s
Hinweis: Die Beschleunigung a,die Geschwindigkeit v und der Weg s sind Vektoren und die können je nach Aufgabenstellung ein negatives oder positives Vorzeichen haben.
Die Erdbeschleunigung g=9,81 m/s² zeigt immer in Richtung zur Erdoberfläche (in Richtung der negativen y-Achse)
Deshalb g=-9,81 m/s²
Allerdings ist das negative Vorzeichen schon bei der Herleitung berücksichtigt worden und deshalb muß nur noch g=9,81 m/s² eingesetzt werden.
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Gegeben: Tiefe der Schlucht. Zeit des Steins.
Der frei fallende Stein fällt 150 m tief frei. Die Formel kennst du. Dazu braucht er Zeit t1
Der Schall des Aufschlags muss 150 m nach oben (konstante Schallgeschwindigkeit) und dazu braucht er Zeit t2.
t1 + t2 = Laufzeit (4,5 s)
Wenn das herauskommt, dann stimmt die Angabe der Tiefe der Schlucht.
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Dann ist es ja nur die Hälfte meines Lösungsvorschlags und noch viel einfacher...
![](https://images.gutefrage.net/media/user/Brainchild/1655134239220_nmmslarge__942_942_2435_2435_dfdd0fad9ef0326518ffa69fcbb01dd8.jpg?v=1655134239000)
Du könntest das auch mit dem Energieerhaltungssatz rechnen. Als Beschleunigung a haben wir g= 9,81 m/(s*s) höhe h=150m. m=Masse des Steinchens, die sich rauskürzen wird. V ist die Aufprallgechwindigkeit zur Senkrechten.
Lageenergie L= mgh
Kinetische Energie (beim Auftreffen) K = m/2 * V*V
Jetzt L=K (m gleich herausgekürtzt) : gh = VV/2
und so weiter...
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3) s = g/2 • t² = 9,81m/s² / 2 • (4,5s)²
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/9_nmmslarge.png?v=1551279448000)
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/7_nmmslarge.png?v=1438863662000)
laut Aufgabe sieht man den Aufschlag.