Freier Fall und Übergang. Nach 5s ist Übergang zur gleichförmigen Bewegung abgeschlossen

Question

Die Schüler schenken einem Lehrer einen Sprung: nach 5s ist übergang zur gleichförmigen Bewegung abgeschlossen dann mit 130 km/h insgesamt 30s Freierfallphase in der fallhöhe von 1000m. Nach welcher zeit wurde 500 Fallstrecke geschafft?

Warum muss man 902,5 -500 rechnen und dies dann benutzen um die Zeit für 500m zu erhalten. Also so

25s*36,1=902,5m-500m=402,5

402,5=36,1*t

11,14*5 =16,14s =Ergebnis

Also warum muss man das so rechnen und kann nicht gleich die 500m nehmen und warum muss man die Formel s=v*t nehmen und kann nicht mit der s=-1/2*g*t²rechnen?

Answer 1

Das sind ja zwei Phasen in der Bewegung.

Zuerst freier Fall, d.h. der fällt mit zunehmender Geschwindigkeit (5 s lang).

In dieser Zeit legt er natürlich schon ein Stück des Weges zurück.

Dann 25 s lang gleichförmige Bewegung mit v=130km/h  =  36,1 m/s

Weil das hier gleichförmig ist, muss man mit s=v*t rechnen und

kommt so auf die 902,5m, die er in den 25s gefallen ist.

Wenn man jetzt 500m zurück rechnet, war er ja nur noch

402,5m mit gleichbleibender Geschwindigkeit von 36,1 m/s

gefallen.

Wieder gleichförmig, also wieder passende Formel zur Berechnung

der benötigten Zeit, gibt 11,14s.

Jetzt kommt noch ein Druckfehler in der Lösung,

statt 11,14*5 =16,14s =Ergebnis muss es 11,14+5 =16,14s =Ergebnis

heißen; denn die ersten 5s Fallzeit kommen noch dazu.

Comments

Jetzt kommt noch ein Druckfehler in der Lösung,

wenn es nicht sogar ein Denkfehler ist. Die gesuchte Zeit beträgt  (30 - 11,14)s  =  18,86s

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Schonmal danke für die Antwort!
also warum man die Formel nimmt hab ich jetzt verstanden aber den schritt hab ich mmer noch net.

Wenn man jetzt 500m zurück rechnet, war er ja nur noch

402,5m mit gleichbleibender Geschwindigkeit von 36,1 m/s

gefallen.

Also nochmal farum 902,5-500m?

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Der fällt erst 5s lang mit zunehmender Geschwindigkeit. Allerdings nicht regelrechter freier

Fall, weil der Luftwiderstand ja bremst. Also weiss man nicht genau wie weit (tief)

er in den 5s kommt.

Allerdings weiss man, dass er dann 25s lang gleichförmig bewegt

wird und deshalb kann man ausrechnen wie weit er in diesen 25s kommt

nämlich 902,5m.

Insgesamt fällt er 1000m, d.h. wenn ich von den 902,5 um 500

zurück rechne, bin ich genau bei der Stelle, an der er nach

500m Fallweg ist.

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wenn ich aber von 902-500 bin ich ja bei 400 und nicht bei 500?

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Der muss in den ersten 5s 98m gefallen sein,

damit er nach 30swirklich 1000m geschafft hat.

Wenn du zurück rechnest ist  er anfangs

die 98 + die 402 m gefallen.

Das hat gedauert 5s + 11,1 s