Wochenende knobeln
Über einem Notstandsgebiet soll auf einem markierten Punkt vom Flugzeug aus ein Versorgungsbehälter abgeworfen werden. Das Flugzeug fliegt in 1,28km Höhe und hat eine Geschwindigkeit von 288 km/h.
Unter welchem Winkel muss im Augenblick des Abwurfes der markierte Zielpunkt anvisiert werden, damit der Behälter auch im Punkt landet? Und mit welcher Geschwindigkeit trifft der Behälter auf?
Es sollen die Wiederstände vernachlässigt werden. Die Erdbeschleunigung kann mit 10m/s2 angenommen werden.
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Zum Wochenende noch etwas zum Knobeln.
Der Bewegungsablauf lässt sich in 2 Teilbewegungen aufteilen:
1. Die horizontale Bewegung :
Da die Widerstände vernachlässigt werden, bewegt sich der Versorgungsbehälter mit der Geschwindigkeit vH = 288 km/h konstant horizontal weiter.
v1 = 288 km/h = konstant
2. Die vertikale Bewegung :
Nach dem Abwurf wirkt die Erdanziehung auf das abgeworfene Objekt. Da der Luftwiderstand vernachlässigt wird, gilt:
s = 1/2 g t²
t = sqrt
v = g * t
v2 = g * sqrt
t = 16s
v2 = 160 m/s
---
Daraus lässt sich ermitteln, wie weit das Objekt in horizontaler Richtung vorrangekommen ist:
s = 16s * 80 m/s = 1280 m
nun lässt sich der Winkel berechnen
s1 = s2 = 1280 m
Winkel alpha = 45°
Die Auftreffgeschwindigkeit lässt sich nun über den Satz des Pythagoras ermitteln:
v_ges = sqrt = 178,88 m/s = 643,968 km/h
Der Antwortsatz fehlt
Der Zielpunkt müsste mit einem Winkel von 45° anvisiert werden.
Der Versorgungsbehälter würde mit einer Geschwindigkeit von 643,9 km/h im Ziel auftreffen.
Die Verwendung eines Bremsfallschirms wäre ratsam. Wobei ohne Luftwiderstand bringt der ja auch nichts.
16s, 644km/h, 45°
Super, richtig! Scheint als wäre das für dich gar nicht sooo zum Knobeln gewesen. Mal sehen, vielleicht fällt mir noch ne schöne Aufgabe ein. bauigel77
Wäre ja auch ein Armutszeugnis gewesen, wenn ich da knobeln hätte müssen. Ich hab nicht umsonst Physik-Profilkurs gehabt.
Oje, wenn das so ist, muss ich mich aber ganz schön anstrengen.
Ich versuch es! MFH bauigel77