Physik

[Luftbusfahrer]

Ein Hubschrauber verliert aus 80m eine Wärmebildkamera, die an einer Kufe befestigt war.

a) Wie lange braucht die Kamera, bis sie auf dem Boden aufschlägt

b) mit welcher Geschwindigkeit kommt sie auf dem Boden auf.

Weitere Werte sind bei der Aufgabe nicht gegeben. Wie löse ich denn diese Aufgabe??!

[damarges]

a) Da gibt es eine schöne Formel! Ich denke mal wir gehen hier (wie in der BU üblich) von physikalisch idealisierten Zuständen aus, Dreckseffekte wie Reibung wird vernachlässigt. Dabei gilt:

s = 1/2 * g * t²

g = Erdbeschleunigungskonstante (im Mittel 9.81m/s²), s unsere zurückgelegte Freifallstrecke (80m) und t unsere gesuchte Zeit! Wir stellen nach t um:

t = sqrt(1/2s / g)

sqrt ist das Radizieren.

t = sqrt(40m / 9.81 m/s²) Das Meter kürzt sich weg! bleiben Quadratsekunden, Wurzel davon sind Sekunden mit 1er Potenz.

t = 40/9.81 = 4.08s!

b) Es gilt:

v = g * t

Einsetzen:

v = 9.81m/s² * 4.08s = 40.03 m/s

[Homer]

Moin,

Also da das ganze hier auf der Erde stattfindet, ist die zugrundeliegende Beschleunigung a=g=9,81m/s² (Erdbeschleunigung).

Folgende Formeln brauchst du:

1) s=1/2a*t²
2) V=a*t

Aus 1) folgt: t²=80m*2/(9,81m/s²) => t=4,04s

(kann man auch gut im Kopf rechnen, in dem man mit g=ca. 10 m/s² rechnet, dann käme man auf t= 4s)

2) V=9,81m/s²*4,04s=39,62m/s

(würde man hier mit g=10m/s² und t=4s rechnen, käme man logischerweise auf 40m/s, also eine akzeptable Abweichung)

Gruß

Edit: hoppla, war wohl jemand schneller, und hat etwas andere Ergebnisse! komisch, naja ma sehn, bestimmt irgendein Eigabefehler meinerseits, oder so...
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BU => 6./7.11.07

FQ => 20./21.02.08

Medical => da wag ich noch nich mal dran zu denken...

[damarges]

Wir haben sicherlich nur unterschiedlich gerundet.

Ganz genau:

a) 4,077472 Sekunden
b) 40,00000032 m/s

[Captain Michael]

das find ich gut
http://de.wikipedia.org/wiki/Messunsicherheit

also realistisch sind es 80m +- 0,5m absolute Messunsicherheit
und g mit vielleicht 9,81+- 0.005 absolute Messunsicherheit

dann rechnet mal den bereich aus, welche absolute (und relative) Messunsicherheit das Ergebnis hat. in der realen physik durchaus wichtig

@ damarges:
(1) beim umstellen kommt t=sqrt[(2*h)/g] raus.
(2) du rechnest irgendwie t=[(1/2*h)/g]

lustigerweise ist das Ergebnis mit den genauen Werten 80 und 9,81 bei (1) 4,0385... und bei dir, (2) 4,0774...

[Homer]

Tja aber bei der BU wird doch auch nur diese Idealisierte Bilderbuchphysik abgefragt (hoffe ich zumindest )
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BU => 6./7.11.07

FQ => 20./21.02.08

Medical => da wag ich noch nich mal dran zu denken...

[damarges]

@Cpt.Michael: Hast Recht, danke für den Hinweis. Umstelle kann im Kopf schonmal schiefgehen.

[Captain Michael]

[E03 002]

Wie schaut das eigentlich aus bei der BU. Rechnet man mit g=9.81 oder einfach g=10.

[damarges]

Siehst du an der Feinheit der möglichen Auswahlergebnisse. Ansonsten würd ich mit 9.81 rechnen.