Fallschirmsprung/Wurfarten

1. offizieller Beitrag

    Hi!

    Wir beschäftigen uns im Unterricht seit längerem mit Schrägen/Senkrechten und Waagrechten Wurf. Dazu haben wir dieses Beispiel bekommen:

    Ein Fallschirmspringer startet aus 5000m Höhe. Wir gehen davon aus, dass der Springer gleich nach dem Start eine konstante Sinkgeschwindigkeit von 3m/s erreicht. Laut Flugwetter ist im Bereich von 5000-3000m Höhe mit starkem Wind (50 km/h) und im Bereich von 3000-0m mit schwachem Wind (20km/h) zu rechnen. Es wird vom "schlimmsten Fall" ausgegangen: Der Wind bewegt sich parallel zur Erdoberfläche und ändert seine Richtung nicht. Welchen Durchmesser muss der Fallschirmspringer für ein mögliches Landegebiet in Betracht ziehen.


    Kann mir bitte jemand sagen welche Wurfart das ist und/oder wie ich das berechne?

    Lg Nike

    Danke für die Antwort :)

    eigentlich weis ich ja, wie ich solche würfe berechne ich verstehe nur dieses Beispiel überhaupt nicht denn:
    1. weiß ich nicht, welche Wurfart das sein soll
    2. habe ich zwei mal den Wind mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten also müsste ich das Modell nochmal unterteilen oder?
    3. habe ich es mit allen Formeln die ich habe (von allen 3 Würfen!) versucht und komme noch immer auf keine Lösung

    • Offizieller Beitrag

    Hi,
    ja, du musst das Model hier mehrfach unterteilen:

    1. Unterteile in x und y-Richtung, also den Fall nach unten und das Abdriften zur Seite.
    2. Unterteile in starker Wind + schwacher Wind.

    Vorgehensweise:
    1. Berechne die Zeiten, in denen er sich im starken bzw. schwachen Wind befindet. Hier betrachtest du nur den senkrechten Fall nach unten mit konstanter Geschwindigkeit.
    2. Berechne dir die waagerechte Geschwindigkeit, die der Springer auf 3000m Höhe hat. Dies ist die Anfangsgeschwindigkeit für die Rechnung in 3. Berechne hier außerdem die bereits zurückgelegte Strecke.
    3. Berechne dir die waagerecht zurückgelegte Strecke auf den letzten 3000m mit schwachem Wind.
    4. Addiere beide Strecken.

    LG nif7

    Danke nif7!! :)

    Ich bin mir zwar nicht ganz sicher was du mit der Geschwindigkeit auf 3000m meinst die ich berechnen soll, da ich ja die 2 Winde gegeben habe aber ich habe es einfach mal so versucht:

    Ich habe die Zeit für den oberen teil (2000m) mit Wurzel aus 2000/(9,81/2)=20,2s und dann die Strecke, die er abgetrieben wird 3*20,2=60,6m berechnet. Beim unteren Teil für die Zeit ca.24,7s und dann für den Weg ca. 74,2m. Wenn ich die beiden Wege addiere kommt 134,8m heraus da aber der Durchmesser gefragt ist muss ich diesen Wert verdoppeln oder? Klingt ein mögliches Landegebiet mit 269,6m Durchmesser plausibel? Oder hab ich wieder einen Denkfehler?

    Lg Nike

    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    Ich bin mir zwar nicht ganz sicher was du mit der Geschwindigkeit auf 3000m meinst die ich berechnen soll


    Er startet auf 5000m, fällt dann 2000m im starken Wind (und und befindet sich dann auf 3000m Höhe und hat die waagerechte Geschwindigkeit v.

    Zitat

    Wir gehen davon aus, dass der Springer gleich nach dem Start eine konstante Sinkgeschwindigkeit von 3m/s erreicht


    D.h. auf der y-Achse (senkrechter Fall) wird der Springer nicht weiter beschleunigt, d.h. du rechnest hier ohne g, sondern einfach mit [TEX]v = \dfrac{s}{t}[/TEX]

    Für die erste Strecke von 2000m ergibt sich dadurch dann die Zeit [TEX]t_1[/TEX], für die weiteren 3000m die Zeit [TEX]t_2[/TEX].

    Auf der waagerechten Strecke soll die Beschleunigung scheinbar auch nicht berücksichtig werden (da nur die Windgeschwindigkeit angegeben ist). Somit kannst du auch hier mit [TEX]v = \dfrac{s}{t}[/TEX] rechnen.
    Gesucht ist die Strecke, die er seitwärts verschoben wird, gegeben ist diesmal wieder die Geschwindigkeit v und zusätzlich die Zeiten [TEX]t_1[/TEX] bzw. [TEX]t_2[/TEX] ...

    Die Rechnung mit dem Durchmesser ist plausibel :)
    LG nif7