Abremsung in der Parabel < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:26 Sa 28.01.2006 | | Autor: | Swoosh |
Moin,
ich habe ne Frage und keine Idee  ,
also ich will eine Abbremsung in einer Parabel berechen, eine Abbremsung von 580 auf 370 kmh! Höhe 900 m, der Parabel und 47°.
Soll ein Parabelflug berechnet werden, beim aufsteigen der Maschine bremst der Pilot ab, bzw. verringert die Geschwindigkeit.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:42 Sa 28.01.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo Swoosh
Bitte formulier die Frage genauer. Schreib sie so auf, wie du sie bekommen hast, und nicht deine kurze Zusammenfassung!
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 22:35 Sa 28.01.2006 | | Autor: | Swoosh |
Nicht immer werden Fragen gestellt die von der Schule auskommen,
also nichts mit "genau so wie bekommen" .....
Ich will demnächst ein freiwilliges Refi über die Parabelflüge präsentieren.
Gut.... Ich will den Bremsweg in einer Parabel berechnen, bzw. in einem so genannten "schiefen Wurf",
der Winkel ist dabei 47°, das Problem ist jetzt das das Flugzeug von 580 kmh auf 370 kmh abbremst und das bis zur Scheitelpunktshöhe, also damit meine ich den obersten Punkt der Parabel.........
Ich versuch die ganze Zeit mir vorzustellen wie ich die Zeit (t) rausbekomme und die Strecke der Parabelkurve! Ab habe leide keine Idee, ist bloss ziemlich wichtig das raus zubekommen!
Danke für die Hilfe im Vorraus!
Mfg
Swoosh
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 01:45 So 29.01.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo Swoosh
Wodurch wird dein Flugzeug abgebrems?
a)es wird nur langsamer weil es stegt, also Kraft senkrecht nach unten, nur die Geschw. in y Richtung wird verkleinert.
b)durch Gegenwind, also eine Kraft in Windrichtung, meist horizontal.
c) durch Reibungskraft, die c1 proportional dem Betrag der Geschwindigkeit ist,
oder c2 proportional zu [mm] v^{2} [/mm] was bei 100m/s wahrscheinlich ist.
d) Gibts noch ne Möglichkeit ja a)und c)
a ist leicht, es sorgt ja gerade für die Parabelform des Flugs.
b und c sind schwierig, und mit den Mitteln der 11. Klasse höchstens mit nem Excel Programm, da aber einfach zu lösen.
Du willst das Problem doch als Vortrag vortragen, dann müsstest du doch auch was klarer stellen können.
Nimm ne Autofahrt durch ne Kurve, wann und wo wird gebremst, wie stark?usw.
die 47° sind der Winkel zur Horizontalen bei v=580km/h? die 370km/h hat er wo? Was sind die 900 m dabei, Der Höhenunterschied zw. den 2 Geschwindigkeiten?
Was genau meinst du mit Abbremsung berechnen? den Geschwindigkeitsverlust kennst du. Die Bremskraft? die Bremszeit? den Bremsweg?
Du siehst, eine gute Antwort kannst du nur kriegen, wenn du die Frage klarer formulierst, vielleicht mit Hilfe einer Skizze"
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:50 So 29.01.2006 | | Autor: | Swoosh |
Ich versuch es nochmal, hier die Skizze:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Wie man erkennt, ab der 7000 Meter-Grenze wird das Flugzeug langsamer, das heißt, das der Motor abgestellt wird, durch geschicktes Fliegen erreicht man (auf dieser Skizze) 8600 Meter, die Difference davon ist dann die Höhe der Parabel! Ab dem Oberstenabschnitt, also wenn der Flieger die 8600 Meter ereicht hat, fällt das Flugzeug wieder, das heißt also es wird mit 9,81 m/s runterfallen, mit der Anfangsgeschwindigkeit 370 Km/h!
Achtung: Den Luftwiederstand müssen Sie nicht ein beziehen, bzw. man kann es mit der Begründung weglassen, dass der Pilot durch geschickt Lenkung und durch kontrolieren der Schubkräfte den Wiederstand ausgleicht!
Also ich habe die Höhe, die Scheitelhöhe genannt, die Anfangsgeschwindigkeit von 580 Km/h, die "Mittelgeschwindigkeit" von 370 Km/h, welches dann wiederum die Anfanggesch. von dem Scheitelpunkt ist.
Und den Winkel, der 47° hat!
Nun ist das Problem, das die Geschwindigkeit sich ändert, also verringert wird...... es ist also ein Schiefer-Wurf im Luftleerenraum!
Ich will also nur eine grobe berrechung machen ohne die Masse und den Luftwiederstand mit zubrechen, es wir ungefähr das selbe heraus kommen...... und es ist viel leichter, weil der Pilot den Luftwiederstand ja ausgleicht!
Danke.
Mfg
Swosh
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:14 So 29.01.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo swoosh
warum hast du meine antwort als falsch gekennzeichnet?
Deine Skizze stimmt nicht mit dem Text überein.
1. ft und m Angaben liegen ziemlich auseinander. 1m=3,28ft. 1ft=0,305m (gerundet) von 7000m auf 8000m sinds 1000m =3280ft, sind aber nur 3000ft Differenz angegeben.
Also machen wir reine Theorie, ohne Luftwiderstand,( den der Pilot natürlich in Wirklichkeit NICHT ausgleichen kann!er hat ja den Motor abgeschaltet!)
2 Wege: a) Energiesatz b)Bewegungsgleichungen.
a) kinetische Energie des F am Anfang [mm] m/2*v1^{2} [/mm] v1=580km/h=161m/s ; kin Energ oben [mm] m/2v2^{2} [/mm] v2= 103m/s
Lageenergie am Anfang [mm] W_{L}=0 [/mm] , oben [mm] W_{L}=m*g*H [/mm] wobei H der Höhenunterschied ist.
Energiesatz sagt: verlust kin.E =Gewinn Lage E
also [mm] $m/2*161^2m^2/s^2-m/2*103^2m^2/s^2=m*9.81m/s^2*H$ [/mm] durch m kürzen, nach H auflösen ergibt H=780m
daraus folgt, ohne Motor kommt er nicht 900m oder gar 1000m höher!
Umgekehrt kannst du natürlich H=900 oder 1000m in die Gleichung stecken und daraus ausrechnen, wie groß die Geschw. oben noch ist. oder in der Skizze ist ein Auftrieb (Lift) eingezeichnet, der würde g verkleinern, also kannst du statt g a schreiben, v1, v2, H wie angegeben und dann a bestimmen!
b) Bewegungsgleichung: vx(0)=v1*cos47°, vy(0)=v1*sin47°
ax=0 ay=-g (a=Beschleunigung)
daraus vx(t)=vx(0) x(t)=vx(0)*t (keine Kraft in x Richtung, vx bleibt immer gleich, gleichförmige Bewegung in x Richtung)
vy(t)=vy(0)-g*t, [mm] $y(t)=vy(0)*t-g/2*t^2$ [/mm] der höchst Punkt ist erreicht, wenn vy(t)=0, daraus t ausrechnen und in y(t)einsetzen, ergibt die Höhe, in x(t) einsetzen gibt x bei höchstem Punkt,
2 mal dieses x ist die Weite, also wie viel weiter rechts er ist, wenn er wieder auf der Ausgangshöhe ist.
Unter diesen bedingungen kommt er aber wieder mit 47° auf der Ausgangshöhe an, es sei denn er beschleunigt irgendwann in x Richtung (thrust>drag
Wenn du jetzt noch was anderes willst musst du es genau beschreiben.
Gruss leduart
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