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Original von OLV_teh_pwnage_
btw ist es unmoeglich 2 baelle mit verschiedenen winkeln und gleicher gesamtgeshwindigkeit abzuschiessen, dass sie nach gleicher zeit ihren hoechsten punkt erreichen.
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Original von plexiq
Jetzt interessierts mich aber *g* Evtl kann einer der Physiker erklären wo bei meinem Gedankengang der Haken liegt:
Wir betrachten die beiden Kugeln und nehmen an dass sie zu dem betrachteten Zeitpunkt die gleiche Fallgeschwindigkeit v_f haben.
Kugel A fällt nur gerade hinunter, Kugel B bewegt sich zusätzlich mit einer horizontalen Geschwindigkeit v_h.
Kraft die bei Kugel A wegen Luftwiderstand entgegengesetzt zur Fallrichtung wirkt einfach per:
http://de.wikipedia.org/wiki/Winddruck#Definition
Für Kugel B addieren wir zuerst die beiden Vektoren für v_f & v_h, berechnen dann die Kraft die entgegengesetzt zu dieser Bewegungsrichtung durch den Luftwiderstand wirkt. Dann berechnen wir den "vertikalen Anteil" dieser Kraft, der entgegengesetzt zu v_f wirkt? (Stimmt so?)
Da die Kraft durch Luftwiderstand proportional zu v² steigt, ist der vertikale Anteil der bremsenden Kraft größer wenn wir zusätzlich eine horizontale bewegung haben? (!)
Wo scheiterts?![]()
This post has been edited 2 times, last edit by "kOa_Master" (May 25th 2010, 12:20pm)
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Original von AtroX_Worf
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Original von OLV_teh_pwnage_
btw ist es unmoeglich 2 baelle mit verschiedenen winkeln und gleicher gesamtgeshwindigkeit abzuschiessen, dass sie nach gleicher zeit ihren hoechsten punkt erreichen.
Die Frage war aber nicht, ob man sie mit gleicher Geschwindigkeit abschießt oder nicht.
Die Dichte der Luft wird ja kontinuierlich größer, je näher man der Oberfläche kommt. Wenn der Ball nicht gerade runter fliegt, müsste dadurch doch ein Drall entstehen, oder?
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Original von Dr. Poxxx
Ich denke gerade im zweiten Fall, macht der hier angenommene minimale Winkelunterschied im Verhältnis zum Ball, sowie die geringe Höhe (damit auch geringe Geschwindigkeit) keinen wirklich großen Unterschied in den beiden Fallvorgängen, sodass ich schon erwarten würde, dass es wesentlich wahrscheinlicher ist, dass der schräg abgeschossene Ball eher unten ankommt.
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Original von [pG]fire_de
2. Fall:
Wir haben ein Maschine, welche Bälle aus dem Boden herausschießen kann. Einmal wird ein Ball senkrecht nach oben geschossen und hat seinen höchsten Punkt bei 1,001 Metern.
Aus der anderen Maschine wird der Ball mit einem Winkel von 0,001 Grad heraus geschossen und erreicht seinen höchsten Punkt bei 1 Meter.
Welcher Ball kommt zuerst auf dem Boden an?
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Original von AtroX_Worf
Einmal wird der Ball senkrecht, d.h. mit einem Winkel von 90° abgeschossen, das andere mal fast waagerecht mit einem Winkel von nur 0,001°, d.h. mit einer extrem weiten horizontalen Bewegung im Vergleich zur vertikalen. W
This post has been edited 1 times, last edit by "plexiq" (May 26th 2010, 12:34pm)
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Original von AtroX_Worf
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Original von [pG]fire_de
2. Fall:
Wir haben ein Maschine, welche Bälle aus dem Boden herausschießen kann. Einmal wird ein Ball senkrecht nach oben geschossen und hat seinen höchsten Punkt bei 1,001 Metern.
Aus der anderen Maschine wird der Ball mit einem Winkel von 0,001 Grad heraus geschossen und erreicht seinen höchsten Punkt bei 1 Meter.
Welcher Ball kommt zuerst auf dem Boden an?
Einmal wird der Ball senkrecht, d.h. mit einem Winkel von 90° abgeschossen, das andere mal fast waagerecht mit einem Winkel von nur 0,001°, d.h. mit einer extrem weiten horizontalen Bewegung im Vergleich zur vertikalen. Wenn irgendwann einmal die Umwelteinflüsse das Ergebnis dominieren, dann doch bei diesem Experiment!
Man nimmt den Winkel im Vergleich zum Boden. Das macht ja auch am meisten Sinn, wieso noch eine zusätzliche Achse benutzen, wenn ich schon eine, mit dem Erdboden, fest vorgegeben habe?
Der Sinn von Fires Frage war ja auch nicht, die erdkrümmung mit einzubeziehen. Dann würde vielleicht eine Achse durch den Erdmittelpunkt Sinn machen, wobei ich wohl trotzdem noch die Oberfläche als Bezug nehmen würde.
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Original von jens
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Original von AtroX_Worf
Einmal wird der Ball senkrecht, d.h. mit einem Winkel von 90° abgeschossen, das andere mal fast waagerecht mit einem Winkel von nur 0,001°, d.h. mit einer extrem weiten horizontalen Bewegung im Vergleich zur vertikalen.
ka wie mathematiker ihre winkel definieren, aber physiker machen das zum lot hin, also wäre es tatsächlich nur ein minimaler unterschied.
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Original von kOa_Master
es wirkt nur eine einzige kraft und das ist die erdanziehung.
da sollte jeder drauf kommen, dass ein ball der aus 1m höhe schneller am boden ist, als aus 1001m höhe. da der ball eh "nur" 1001m hoch kommt beim senkrechten abwurf, wird er sowieso das schwerefeld der erde nicht verlassen können. egal wie schnell er ist.
This post has been edited 2 times, last edit by "AtroX_Worf" (May 26th 2010, 1:01pm)
This post has been edited 1 times, last edit by "kOa_Master" (May 26th 2010, 1:01pm)
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Original von kOa_Master
@worf: naja "rein theoretisch" wärs ja möglich, den ball mit einer solch hohen geschwindigkeit abzuschiessen, dass er nicht mehr zurückkommt. aber ich versteh nicht, was du hier überhaupt noch anzweifeln möchtest an der ganzen antwort bzw. was es noch zu diskutieren gibt?
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Original von AtroX_Worf
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Original von kOa_Master
@worf: naja "rein theoretisch" wärs ja möglich, den ball mit einer solch hohen geschwindigkeit abzuschiessen, dass er nicht mehr zurückkommt. aber ich versteh nicht, was du hier überhaupt noch anzweifeln möchtest an der ganzen antwort bzw. was es noch zu diskutieren gibt?
Aktuell gings doch zuletzt darum, was bei einer Betrachtung ohne Erdkrümmung (d.h. konstate Gravitationskraft horizontal) mit den Bällen geschiet, wenn man auch den Luftwiederstand zusätzlich berücksichtigt.
Meinetwegen nimm Frage 1 an, die ist eindeutig gestellt.
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Original von Imp_eleven
zur horizontalen machts doch kein sinn.
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Original von Imp_eleven
und @worf in polarkoordinaten ist der winkel normalerweise zum lot definiert(3d zumindest):
da hier beim bild gut zu sehen zb.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kugelkoordinaten
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Original von Imp_eleven
damit der "schräge" ball 1m höhe erreicht braucht er eine viel grössere geschwindigkeit. die ist möglicherweise grösser als die maximale geschwindigkeit des balls( wegen luftwiderstand kann die geschwindigkeit nicht beliebig gross werden) somit könnte der ball viel stärker abgebremst werden als der andere ball. das abbremsen wirkt sich logischerweise auf x und y geschwindigkeit aus. somit braucht der ball länger um seine höhe zu erreichen.
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Original von kOa_Master
ok gut, wenn ichs jetzt richtig verstanden habe willst du die einflüsse erdkrümmung und luftwiderstand vergleichen. das ist natürlich die spannendere frage, aber ich denke, dass dir das höchstens ein ballistiker grad so sagen kann.
This post has been edited 1 times, last edit by "AtroX_Worf" (May 26th 2010, 1:56pm)
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Original von AtroX_Worf
Der Winkel in Aufgabe 2 macht keinen Unterschied, wenn ich nur Gravitation betrachte. Will ich andere Einflussgrößen berücksichtigen, dann ist ein möglichst extremer Winkel für die Anschauung doch viel schöner.
This post has been edited 2 times, last edit by "Dr. Poxxx" (May 26th 2010, 3:50pm)
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Original von OLV_teh_pwnage_
einflussfaktoren pipapo, es weiss jedes kleine kind, dass ein flach geschossener fussball schneller am boden ist, wie ein steil geschossener
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Original von jens
hat halt garnichts mit der frage zu tun^^