Physik Aufgabe Kugelstoßen

Question

Aufgabe:

Der Kugelstoßer Flexon srößt die Kugel mit einer Geschwindigkeit von 13,7 m/s aus einer Höhe von y0=1,80m. Sein Trainer rät ihm, die Kugel etwa unter einem Winkel von 40° gegen Horizontale wegzustoßen.

Berechne Welche Weite Flexon erreicht.

Das habe ich schon gemacht, und bin insgesamt auf 20,78 m gekommen (9,45m + 11,33m)

Und jetzt steht da : Flexon hat im Unterricht gelernt, dass der optimale Abstoßwinkel 45° sei. Prüfe durch Rechnung, ob sich bei einem Wurfwinkel von 45° und 42° größere Werte ergeben.

Ich habe keine Ahnung wie ich das machen soll...

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Ich habe keine Ahnung wie ich das machen soll...
Das habe ich schon gemacht, und bin insgesamt auf 20,78 m gekommen (9,45m + 11,33m)

Also es verändert sich nicht viel bei der Rechnung für die Entfernung, nur dass du eben jetzt für den Abwurfwinkel statt 40° nun 42° bzw 45° einsetzt und dann diese zwei neuen Werte mit dem alten Wert bei 40° vergleichst.

Answer 1

y = 1.8 + 13.7·SIN(40°)·t - 1/2·9.81·t^2 = 0 --> t = 1.981 s

x = 13.7·COS(40°)·1.981 = 20.79 m

Wenn man jetzt unter einem Winkel von 42° wirft:

y = 1.8 + 13.7·SIN(42°)·t - 1/2·9.81·t^2 = 0 → t = 2.048 s

x = 13.7·COS(42°)·2.048 = 20.85 m

Und bei einem Winkel von 45°

y = 1.8 + 13.7·SIN(45°)·t - 1/2·9.81·t^2 = 0 → t = 2.146 s

x = 13.7·COS(45°)·2.146 = 20.79 m

Du siehst. Eigentlich bleiben die Rechnungen fast immer gleich.

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Noch ein Kleiner Tipp. Der Wurfwinkel von 45° ist immer dann optimal, wenn Die Abwurfhöhe genau der Höhe entspricht, in der der Körper auch wieder den Boden erreicht.

Meist liegt aber der Abwurfort über dem Erdboden.