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Mechanik: Bremskraft und Bremsbeschleunigung

Frage: Mechanik: Bremskraft und Bremsbeschleunigung
(12 Antworten)

 
Wie löst man diese Aufgabe?!
Ein Stuntman springt aus einer Höhe von 500m aus einem Flugzeug und fällt frei.
Nach der Fallstrecke s1 zündet er Bremsraketen, die ihn auf der noch verbleibenden Fallstrecke s2 mit einer Bremsbeschleunigung von 9g wieder auf die Geschwindigkeit 0 m/s abbremsen.
a) In welcher Höhe über dem Erdboden muss er die Raketen zünden?
(Lösung: müsste 50m sein, glaub ich, hat die lehrerin gesagt)
GAST stellte diese Frage am 23.10.2007 - 16:42

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 17:23
also du schaust dir die verschiedenen Grössen während der Bewegung mal an:


Endgeschwindigkeit:
v = 0 = g*t - 9g*t_2

also g*(t_1+t_2)=9*g*t_2

=> t_1=8*t_2


Nun zu den Strecken:

s_1= 0.5 * g *(t_1)^2
s_2= 0.5 * (g-9g) * (t_2)^2 + v_0*t_2

mit v_0 = g*t_1

s_gesamt = 500m = s_1 + s_2

also:

s_gesamt= 0.5 * g *(t_1)^2 + 0.5 * (g-9g) * (t_2)^2 + g*t_1*t_2

nun gilt ja: t_1=8*t_2

s_gesamt= 0.5 * g *(t_2*8)^2 + 0.5 * (g-9g) * (t_2)^2 + g*t_2*8*t_2

s_gesamt= (32 * g - 4 * g + 8*g)*(t_2)^2

500 = 360 * (t_2)^2

=> t_2 =>*8 = t_1 --> s_1=0.5*g*(t_1)^2

mit dieser Lösung komme ich auf 55.5555 m ...

falls aber bei der Aufgabenstellung gemeint ist, dass die Rakete mit 9g abbremst, also in wirklichkeit mit 10g der Schwerkraft entgegenwirkt, komme ich auf die 50m...
dann müsste folgendes geändert werden:
s_2= 0.5 * (-9g) * (t_2)^2 + v_0*t_2

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 16:46
********************heul****************

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 16:57
hallooooooooooooooooooo

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 17:10
ach außerdem beträgt die normale anziehungskraft: a= 10 m/s²


Autor
Beiträge 6266
96
Antwort von Double-T | 23.10.2007 - 17:11
Spinnst du? oO Dein Thread hat die Top5 nicht einmal verlassen.

500m = s = s1 + s2
s1 = 0,5g *t1²
s2 = v * t + 0,5*(-9g)*t2² [mit v = g*t1 ]

-> 500m = 0,5g *t1² + g*t1² + 0,5*(-9g)*t2²

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 17:23
also du schaust dir die verschiedenen Grössen während der Bewegung mal an:


Endgeschwindigkeit:
v = 0 = g*t - 9g*t_2

also g*(t_1+t_2)=9*g*t_2

=> t_1=8*t_2


Nun zu den Strecken:

s_1= 0.5 * g *(t_1)^2
s_2= 0.5 * (g-9g) * (t_2)^2 + v_0*t_2

mit v_0 = g*t_1

s_gesamt = 500m = s_1 + s_2

also:

s_gesamt= 0.5 * g *(t_1)^2 + 0.5 * (g-9g) * (t_2)^2 + g*t_1*t_2

nun gilt ja: t_1=8*t_2

s_gesamt= 0.5 * g *(t_2*8)^2 + 0.5 * (g-9g) * (t_2)^2 + g*t_2*8*t_2

s_gesamt= (32 * g - 4 * g + 8*g)*(t_2)^2

500 = 360 * (t_2)^2

=> t_2 =>*8 = t_1 --> s_1=0.5*g*(t_1)^2

mit dieser Lösung komme ich auf 55.5555 m ...

falls aber bei der Aufgabenstellung gemeint ist, dass die Rakete mit 9g abbremst, also in wirklichkeit mit 10g der Schwerkraft entgegenwirkt, komme ich auf die 50m...
dann müsste folgendes geändert werden:
s_2= 0.5 * (-9g) * (t_2)^2 + v_0*t_2

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 17:25
die lösung vom double-t bringt mir nicht viel.
kann das etwa keiner?
ich glaub dass die beschleunigung bei s2 90m/s^2 beträgt


Autor
Beiträge 6266
96
Antwort von Double-T | 23.10.2007 - 17:32
Wieso bringt die nicht viel? oO

Deine PM:
Zitat:
danke für deine hilfe, aber in deiner gleichung sind ganz schön viele Unbekannte, so kommt man doch nicht aufs ergebnis, oder?


meine PM:
Zitat:
1. Unbekannte : t1
2.Unbekannte: t2. v = 0 = g*t1 + (-9)gt2.
-> t1 = 9t2

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 17:35
aaargh .. wenn man natürlich von den 9m/s als reine Bremswirkung ausgeht, muss man dies bei meinerGleichung auch noch ändern..

v = 0 = g*t1 + (-9)gt2.

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 17:39
wie kommst du denn da auf die zahl 8

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 17:39
Die 8 kommt raus wenn man annimmt, dass die rakete die "Stärke" 9g hat, jedoch die Erdbeschleunigung wirkt ja immer noch, somit muss 1g von der Rakete abgezogen werden ...

Dies ist jedoch falsch (wenn man das Ergebnis betrachtet) und darum hier eine Version mit: den 9m/s als "Netto-Bremsbeschleunigung":

g*t = 9g*t_2


=> t_1=9*t_2


Nun zu den Strecken:

s_1= 0.5 * g *(t_1)^2
s_2= 0.5 * (-9g) * (t_2)^2 + v_0*t_2

mit v_0 = g*t_1

s_gesamt = 500m = s_1 + s_2

also:

s_gesamt= 0.5 * g *(t_1)^2 + 0.5 * (-9g) * (t_2)^2 + g*t_1*t_2

nun gilt ja: t_1=8*t_2

s_gesamt= 0.5 * g *(t_2*9)^2 + 0.5 * (-9g) * (t_2)^2 + g*t_2*9*t_2

s_gesamt= (40.5 * g - 4.5 * g + 9*g)*(t_2)^2

500 = 450 * (t_2)^2

=> t_2 =>*8 = t_1 --> s_1=0.5*g*(t_1)^2

 
Antwort von GAST | 23.10.2007 - 17:48
OMG, ich hoffe ich schaffe die klausur


Autor
Beiträge 6266
96
Antwort von Double-T | 23.10.2007 - 17:51
Zitat:
"Stärke" 9g

Du hast richtig erkannt, dass 9g keine Stärke darstellen kann. ^^
In solchen Fällen wird entweder die Bramskraft oder die Bremsbeschleunigung angegeben.

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