Was kommt hier als Ergebnis heraus?
Zur Durchführung von Versuchen unter Schwerelosigkeit plante die Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt 1978, in Porz-Wahn bei Bonn ein 210m tiefes, evakuierbares Bohrloch zu schaffen. Die frei fallenden Versuchskörper sollte in der Nähe des Schachtbodens mit der Beschleunigung a=-50g abgebremst werden. Wegen der räumlichen Ausdehnung des Fallkörpers und der experimentellen Vorrichtung hätte ein h=199m langer Weg für den freien Fall und die Bremsstrecke zur Verfügung gestanden. (Das Projekt wurde nicht realisiert.)
a) Welche Geschwindigkeit V1 hätte der Körper bis zu dem Augenblick erreicht, in dem der Bremsvorgang einsetzte?
b) Während welcher Zeit t1 hätte der Versuchskörper frei fallen können?
c) Welche Länge s1 hätte diese Fallstrecke gehabt?
d) Während welcher Zeit t2 hätte der Bremsvorgang stattgefunden?
e) Welche Länge s2 hätte die Bremsstrecke gehabt?
g=9,81m/s^2
1 Antwort
Nimm die gelernten Gleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung, erkenne, dass in der Fallphase g die Beschleunigung ist, und löse nach der gesuchten Größe auf.
In manchen Fällen bekommst Du zwei Unbekannte, aber auch zwei Gleichungen - das zu lösen hast Du in Mathe hoffentlich schon gelernt.
Hilfreich ist hier auch zu wissen, dass bei Beschleunigung ab 0 (bzw. Bremsen bis 0) die mittlere Geschwindigkeit gleich der halben Max-Geschwindigkeit ist.