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Kugel unter Wasser 100m weit schießen
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WeeZer
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Anmeldungsdatum: 25.11.2008
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 25 Nov 2008 - 18:15:07    Titel: Kugel unter Wasser 100m weit schießen

Bitte helft mir zu berechnen wie schnell ich eine Kugel abfeuern muss damit sie so weit kommt.

Habe mich etwas mit meinen Lehrer angelegt. In einer Arbeit über schräger Wurf war eine Aufgabe wo eine Waffe auf 100 Meter Entfernung auf ein Ziel schießt. Eine Zusatzaufgabe dazu war, welche Möglichkeiten es gäbe damit eine abgeschossene Kugel auf gleicher Höhe, wie sie abgefeuert wurde, beim Ziel ankommt. Hab meiner Kreativität da freien lauf gelassen. Einmal man sollte etwas nach oben zielen natürlich, aber auch so Sachen wie die Kugel im Weltall abfeuern, oder eine Kugel mit gleicher Dichte wie Wasser unter Wasser abschießen.
Mein Lehrer meinte dazu nur ich wäre ein Spaßvogel, das wäre ja nicht realistisch und so weiter. Hab halt mit ihm diskutiert von wegen er müsste das schon in der Aufgabe einschränken wenn er nicht alle theoretischen Möglichkeiten akzeptiert. Hab ihn damit scheinbar etwas genervt. Jetzt hat er mir aufgetragen für morgen auszurechnen wie schnell ich eine Kugel denn abfeuern müsste damit sie unter Wasser 100 m weit kommt. Er meinte es wäre einfach nicht möglich.

Ich finde einfach keinen Anfang, ich kann keine Formel finden die ich dazu brauche. Das Thema ist in unseren Unterrichtsinhalten nicht vorgesehen.

Felix
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Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 4884
Wohnort: Stuttgart

BeitragVerfasst am: 25 Nov 2008 - 18:26:49    Titel:

Hehe, das kommt davon Razz


Wenn es sich um einen schiefen Wurf handelt, wird das sehr unangenehm. Denn mit Reibung sind die Gleichungen oft nicht analytisch lösbar.


Wenn die Kugel aber nur waagrecht fliegt, kannst du die Kraft mit der das Wasser sie bremst, einfach über

F = c_w * A * rho * v²/2

ausrechnen.
Don_Viti
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Anmeldungsdatum: 30.10.2007
Beiträge: 394
Wohnort: Sonniger Süden = München

BeitragVerfasst am: 25 Nov 2008 - 18:33:07    Titel: Re: Kugel unter Wasser 100m weit schießen

WeeZer hat folgendes geschrieben:
Bitte helft mir zu berechnen wie schnell ich eine Kugel abfeuern muss damit sie so weit kommt.


Ich finde einfach keinen Anfang, ich kann keine Formel finden die ich dazu brauche. Das Thema ist in unseren Unterrichtsinhalten nicht vorgesehen.

Felix


Naja....viel Spaß !

http://de.encarta.msn.com/encyclopedia_721545654/Stokessches_Gesetz.html

Wenn du die Erdanziehung weglassen darfst ( also gerade Flugbahn) , kannst es mit Herren Stoke regeln, aber von der anderen Option würde ich dir abraten.


Mfg


Zuletzt bearbeitet von Don_Viti am 25 Nov 2008 - 18:35:17, insgesamt einmal bearbeitet
WeeZer
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Anmeldungsdatum: 25.11.2008
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 25 Nov 2008 - 18:33:39    Titel:

Danke für die schnelle Antwort Smile Die Kugel soll waagerecht im Wasser abgefeuert werden. Bitte erklär mir deine Formel etwas, ich kann mit den Abkürzungen nichts anfangen und weiß nichts was ich dort einsetzen muss.

Und in welcher Weiße beziehe ich die Kraft mit der die Kugel gebremst wird auf die Reichweite der Kugel? Tut mir leid, ihr habt es hier mit einer Niete in Physik zutun Rolling Eyes
Don_Viti
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Anmeldungsdatum: 30.10.2007
Beiträge: 394
Wohnort: Sonniger Süden = München

BeitragVerfasst am: 25 Nov 2008 - 18:39:11    Titel:

Hi,

das ist dann ein 2.Grund es ganz zu lassen !


Schon mal von F = m * a gehört ? Eine Masse ( hier die Kugel) wird beschleunigt, daraus folgt eine Kraft. Und mit welcher Kraft die Kugel gebremst wird bezieht sich darauf, dass die Kugel ja unendlich weit fliegen würde, wenn sie nicht durch eine oder mehrere Kräfte gebremst wird. Ob Luft oder Wasser ist dabei egal !


Mfg


Zuletzt bearbeitet von Don_Viti am 25 Nov 2008 - 18:46:46, insgesamt einmal bearbeitet
WeeZer
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Anmeldungsdatum: 25.11.2008
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 25 Nov 2008 - 18:46:38    Titel:

Don_Viti hat folgendes geschrieben:

das ist dann ein 2.Grund es ganz zu lassen !


Ja mir fallen noch mehr Gründe ein. Hab auch versucht mich dagegen zu wehren aber es hieß nur, nein, das habe ich dir jetzt aufgetragen. Das machst du jetzt. Habe leider keine Wahl.
tausche
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Anmeldungsdatum: 06.10.2008
Beiträge: 25

BeitragVerfasst am: 25 Nov 2008 - 19:11:04    Titel:

wir reden da aber nach wie vor von einer kugel aus metall, also einer handelsüblichen, oder?

also, erstens is schon mal die fragestellung sehr unpräzise...die reichweite eines geschosses ist (wie an luft auch) stark von der form des geschosses abhängig.
weiters kommt der wasserdruck hinzu, der mit steigender wassertiefe auch größer wird.

und ein "es ist nicht möglich" ist ja auch schwer akzeptierbar, wenn keine rahmenbedingungen gestellt wurden...mit genügend energie ist ja fast alles möglich.

bei jeder normale handfeuerwaffe wird das projektil spätestens nach 2-3m auf null abgebremst...spezielle für unterwasserabfeuerung entwickelte pistolen schaffen da so an die 10-20m, wobei von einem genauen zielen da nicht mehr die rede sein kann...auch wegen der unterschiedlichen strömungen unter wasser.
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6725
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 26 Nov 2008 - 17:17:43    Titel:

und das Komische ist: was Dein Lehrer ursprünglich wollte, war vermutlich dies:

Es gibt (abgesehen vom 45°-Fall) imm er zwei Winkel, unter denen die Kugel bei gleicher Mündungsgeschwindigkeit die gleiche Weite erreichen kann: (a) Flachschuss: dann ist sie nicht so lange unterwegs, aber legt pro Zeiteinheit eine größere Strecke horizontal zurück, und (b) Steilschuss: dabei ist sie länger unterwegs, weil sie wegen der größeren Vertikalgeschwindigkeit höher steigt, aber dafür auch nicht so schnel vorwärts kommt.

Wenn ich mich recht entsinne, gilt für beide Winkel, dass ihre Summe 90° ergibt. Also bei 30° und 60° kommt man gleich weit, bei 5° und 85° ebenfalls usw. Du müsstest mal einen Lösungsterm aufstellen, ich bin nicht mehr ganz sicher, ob ich Recht habe Wink

Viel Spaß noch beim Unterwasserschuss!
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