Höhe und Geschwindigkeit von spritzendem Wasser berechnen

Question

Guten Abend,

Wie hoch kann Wasser spritzen, das mit 15ms^-1 die Düse verlässt?

Wie hoch ist ein Wasserteilchen 2 Sekunden nach dem Abspritzen und welche Geschwindigkeit hat es?

Bitte mit Erklärung, wenn das geht:D

Denkeschön

Answer 1

a) Hier betrachtet man eine gleichmäßige Beschleunigung -g nach unten. Die Kinematische Gleichung für Strecke gibt:

$$-2gh=v^2-v_0^2$$

Wenn das Wasser die maximale Höhe h erreicht hat, ist v=0, weil es sich genau dann nicht bewegt. Also einfach nach h auflösen.

b) Höhe/Strecke h ist:

$$h=v_0t-0.5gt^2$$

Geschwindigkeit und Zeit einsetzen und dann Höhe berechnen.

Dann

$$v=v_0-gt $$ benutzen.

Answer 2

Dies ist ein reversibler Vorgang
Steighöhe = Falltiefe
Steigzeit = Fallzeit

Wie hoch kann Wasser spritzen,
das mit 15ms^-1 die Düse verlässt?

v = g * t
15 = 9,.81 * t
t = 1.529 sec

s = 1/ 2 * g * t^2 = 1 / 2 * 9.81 * 1.529 ^2
s = 11.47 m

Wie hoch ist ein Wasserteilchen 2 Sekunden
nach dem Abspritzen und welche
Geschwindigkeit hat es?

h = v * t - 1/2 * g * t^2
h = 15 * 2 - 1/2 * 9.81 * 2 ^2
h = 10.38 m

h ´ ( t ) = v - g * t
h ´( t ) = 15 - 9.81 * 2
h ´( t ) = - 4.62 m / s
besser
4.62 m / s