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Der Stein im Brunnen (Physik 10. Klasse)

Frage: Der Stein im Brunnen (Physik 10. Klasse)
(29 Antworten)


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a) Ein schwerer Stein fällt in einen 17 m tiefen Brunnen.
Nach welcher Zeit hört man oben den Aufschlag, wenn die Schallgeschwindigkeit 340 m pro s ist?

b) Wie tief ist der Brunnen, wenn man den Aufschlag nach 2 Sekunden hört?


Könnte mri jemand bei nr. b helfen?
Frage von billsfan (ehem. Mitglied) | am 19.12.2010 - 23:16


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Antwort von billsfan (ehem. Mitglied) | 19.12.2010 - 23:43
hat wirklich keiner eine Idee?


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 19.12.2010 - 23:46
hey,

also ich würde so vorgehen:
1. die Gleichung für den freien Fall:
h= 1/2*gt^2
umstellen nach t:
t=sqrt(2h/g)
das ist t1
t2 ist die Zeit die der Schall benötigt um `zurückzukommen`:
Schallgeschwindigkeit=v
v=s/t s=h=Höhe
umstellen nach h:
t=h/v dies ist t2
die Gesamtzeit beträgt t1+t2=tges:

tges=sqrt(2h/g)+h/v
daraus bekommen wir:
sqrt(2h/g)+h/v-tges=0 (tges=2s)
jetzt muss du diese Gleichung für h lösen.

wenn mir kein Fehler unterlaufen ist, müsste es so funktionieren.
(noch ein Tip setze in der Gleichung h=x^2)


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Antwort von billsfan (ehem. Mitglied) | 19.12.2010 - 23:57
oh... X303 danke für deine Anstrengung, aber im Unterricht hatten wir noch nicht die Formel für den freien Fall wir sollen die irgendwie mit der Formel glaub ich lösen: s= a/2 x t^2 bzw s= g/2 x t^2


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Antwort von Dominik04 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:02
Zitat:
s= g/2 x t^2

ist doch exakt die gleiche formel wie die vom typen, der dir einen lösungsweg gepostet hat.


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:03
wollte ich jetzt auch sagen ...:)

(s=h)


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Antwort von billsfan (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:04
ah okay haha :D mal sehen mach ich mal auf papier und dann guck ich ob es in mein kopf reingeht :D


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Antwort von billsfan (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:05
Dominik ich wusste nicht dass er mit h, s meinte ;)


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Antwort von billsfan (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:08
Zitat:
umstellen nach h:
t=h/v dies ist t2


du hast nach t umgestellt...
ist da ein Fehler? oder bin ich zu dumm?


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:13
nein, das ist kein Fehler


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:14
v=h/t |*t/v
=> t =h/v


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:15
ok ich habe wirklich nach t umgestellt ich habe meine eigenen Angabe nicht richtig gelesen -.-


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Antwort von billsfan (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:19
Zitat:
tges=sqrt(2h/g)+h/v
daraus bekommen wir:
sqrt(2h/g)+h/v-tges=0 (tges=2s)
jetzt muss du diese Gleichung für h lösen.


Diesen Teil versteh ich nicht mehr... erste zeile.... wird das ergebniss von h/v zur wurzel von 2h/g addiert... oder ist das alles unter der wurzel?....
und dritte und vierte zeile check ich garnichts mehr


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:25
ok,
2h/g ist ganz unter der Quadratwurzel(=t1)
dann addiert man h/v da das ja t2 ist
und man subtrahiert durch tges
damit man eine Gleichung bekommt
wenn du alles mit Zahlenwerten ersetzen gehst, wird dir auffallen dass nur h noch keinen Zahlenwert hat.


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:29
also ungefähr so:

sqrt(2*h/9,81)+h/340-2=0

= sqrt(2/9,81)*sqrt(h) + 1/340*h - 2=0


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:36
Um diese Gleichung zu lösen ersetzen wir h durch x^2
h=x^2
sqrt(h)= sqrt(x^2)=x
dann erhält man:

1/340*x^2 + sqrt(2/9,81)x - 2=0

...


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Antwort von billsfan (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:39
ist es dann nach h umgeformt ungefähr h= (v * tges) / 3


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:44
nein nicht direkt....
du musst nur die quadratische Gleichung lösen,ok?

wie kommst du jetzt darauf?


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Antwort von billsfan (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:46
hab irgendwie versucht die gleichung umzuformen ist aber anscheind falsch xD...
wie löst man denn die quadratische gelcihung


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Antwort von X303 (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:48
Aber du hast bis zu diesem Schritt:
1/340*x^2 + sqrt(2/9,81)x - 2=0

alles verstanden ?


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Antwort von billsfan (ehem. Mitglied) | 20.12.2010 - 00:53
jo genau so hab ichs

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