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Fragen zum freien Fall
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HeinzFiction
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Anmeldungsdatum: 15.01.2014
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: 15 Jan 2014 - 19:48:58    Titel: Fragen zum freien Fall

Hallo liebe Physikfreunde,

Ich habe vor kurzem angefangen mich privat etwas mit Physik zu beschäftigen. Zur Zeit setze ich mich mit dem freien Fall auseinander.
Nun kenne ich zu zwei Problemstellungen die Lösung nicht und konnte leider auch keine Hilfe dazu im Web finden. Daher wäre es super wenn mir jemand helfen würde.

1. Die unbekannte Höhe eines Turms soll errechnet werden, in dem sehr genau die Fallzeit einer kleinen Metallkugel gemessen wird. Es wurden 3,03 Sekunden gemessen.
Die Höhe aufzurechnen war kein Problem, was ich allerdings nicht weiß ist die Antwort auf eine Zusatzfrage:
Bewerten Sie das Rechenergebnis, gilt Rechenergebnis = tatsachliche Höhe?

Zu meinem zweiten Problem: (Kurzfassung um auf den Punkt zu kommen)

Bei einem Crashtest sollen die Folgen eines Aufpralls bei einer Geschwindigkeit von 50kmh demonstriert werden. Dabei sollen Fallhöhe, Fallzeit sowie die Bremsbeschleunigung beim Aufprall
bei einer unterstellten Knautschzone von 45cm berechnet werden.
Was ich nicht hinbekomme:
Zeichnen Sie einen v-t und a-t Diagramm für den gesamten Bewegungsvorgang.
Könnte mir bitte jemand zeigen wie die Diagramme vom prinzipiellen Verlauf her aussehen könnten?

Danke! Smile
armchairastronaut
Moderator
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Moderator


Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 15 Jan 2014 - 20:24:40    Titel:

zu Teil 1: Die Fallgesetze gehen von idealisierten Annahmen aus. Sind die in der Realität auch so gegeben?
SanRD
Junior Member
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Junior Member


Anmeldungsdatum: 11.04.2012
Beiträge: 54

BeitragVerfasst am: 16 Jan 2014 - 01:00:14    Titel:

Zu 1.:

Die Erdbeschleunigung ist abhängig von der Höhe, also nicht über die gesamte Fallhöhe konstant. Allerdings ist diese Abweichung sehr zu vernachlässigen, zumindest bei einer Fallhöhe mit t=3,03 s
Ansonsten gibt es noch z.b. Luftwiderstand oder Messfehler die zu Abweichungen beim Ergebnis führen können.

Zu 2.:

v-t ist zeigt die Geschwindigkeit (y-Achse) in Abhängigkeit von der Zeit (x-Achse)

a-t zeigt die Beschleunigung (y-Achse) in Abhänigig von der Zeit (x-Achse)


Du schreibst von Fallhöhe und Fallzeit, also gehe ich davon aus dass sich dein Objekt senkrecht zur Erde bewegt (also es fällt, richtig?)

Dann würde ich aus dem Bauch heraus meinen, dass dein v-t Diagramm von t=0 bis zu t=Aufprall und der Verformung eine steigende Geschwindigkeit ( durch Erdbeschleunigung) aufweist. Ab dem Zeitpunkt der Verformung müsste diese Geschwindkeit dann rapide abnehmen.

Das a-t Diagramm würde eine gerade Linie bis zum Aufprall aufweisen, da die Erdbeschleunigung gleich bliebe (idealisiert) über die gesamte Falltrecke und -zeit. Wie es sich allerdings während der Verformung verhält, fällt mir momentan auch nicht ein....
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