Kann mir jemand bei dieser Physikhausaufgabe helfen?

    Physikaufgabe : Gegen einen platziert geschossenen Elfmeter ist der beste Tormann machtlos, es sei denn, er entscheidet sich für eine Ecke. Diese alte Fußballweißheit hat die Universität Erlangen - Nürnberg jetzt wissentschaftlich bewiesen ... Ein 1,88 Meter großer Torhüter lauert in leichter Hockstellung , den Körperschwerpunkt 90 cm über dem Boden, auf den Schuss. Dieser kommt aus elf Meter entfernung mit einer Geschwindigkeit von 23 Metern pro Sekunde auf das 7,32 Meter breite und 2,44 Meter hohe Tor zu. Der Torhüter hat eine Reaktionszeit von 0,25 Sekunden. Er müsste mit 35 Stundenkilometern zum Ball springen, um ihn mit ausgestrekter Hand aus der Ecke zu kratzen ...Dies sei das Tempo eines 100-Meter-Sprinters , schreiben sie. Der sei jedoch schon im vollem Lauf, während der Keeper seinen Körper erst auf den Ruhezustand herraus beschleunigen müsse. 1.) Berechnen Sie die Zeit, die der Ball benötigt bis er nach dem Abschuss von der 11-m-Marke in eine obere Ecke des Tors trifft. 2.) Bestimmen sie die Strecke, dei der Körperschwerpunkt des Torhüters zurücklegen muss, um den Ball abzuwehren. Messen Sie hierzu bei einer Person mit vergleichbarer Körpergröße den Abstand zwischen demm Körperschwerpunkt (Bauchnabel) und den über dem Kopf ausgestreckten Händen. Frage 3.) Bestimmen sie die Geschwindikeit ,die der Torhüter haben muss , um den Ball rechtzeitig zu erreichen : -wenn er darauf reagieren muss , in welche Ecke der Schütze zielt , -wenn er den Zeitverlust durch seine Reaktionszeit vermeidet und sich vorab für eine der Ecken entscheidet. Wählen sie zur berechnung eine geeignete idealistische Bewegungsform

    Für 1: Berechne erstmal die Strecke, dann kann man auch leicht die benötigte Zeit bestimmen
    Für 2: Schon die Messung gemacht? Woran happerts bei der Streckenbestimmung?
    Für 3: Wäre klar was zu machen ist, wenn 1 und 2 erledigt ist?

    t = s / v = Wurzel(11^2+2,44^2+7,32^2/4) / 23 = 0.482s zu nummer 1 kann das stimmen?
    weiß jetzt trozdem nicht weiter aber wenn numer 1 richtig währe wärs doch schonmal ein ansatz oder

    Prinzipiell richtig, aber falsches Ergebniss (Oder mein Taschenrechner mag mich nicht):
    [TEX]\frac{\sqrt{11^2 + 2{,}44^2 + (\frac{7{,}32}{2})^2}}{23} \approx 0{,}515 [/TEX]

    Bei der 2 muss dann noch der Weg vom Schwerpunkt berechnet werden, dazu braucht man aber erstmal einen Mustermenschen, der einem Sagt bis wo man nur kommen musst, aber kannst schonmal die Strecke vom Schwerpunkt am Anfang bis ins Obere Eck berechnen. Dann muss man davon nachher nur Oberkörper und Arme noch Abziehen.

    Wofür rechnest du eine Beschleunigung aus? Der Ball wird in diesem modell wohl direkt mit der Startgeschwindigkeit angenommen.
    Der Torwart beschleunigt zwar, aber mit einem Sprung direkt auf die notwendige geschwindigkeit. Die erste Aufgabe ist ja bereits gelöst, nun fehlt erstmal noch die Strecke die der Torwart zurücklegen muss.

    Das war die Strecke die der Ball zurücklegt, die hatten wir aber schon so berechnet um auf die Zeit 0,515s zu kommen.

    Die Strecke von dem Elfmeterpunkt bis zu Toreck hattest du mit Pythagoras berechnet, jetzt sollst du das gleiche machen für den Torwart. Er hat nen anderen Startpunkt. Wenn du diese Strecke berechnet hast, dann kannst du danach von dieser noch die Armlänge abziehen und hast den Weg, den der Schwerpunkt zurücklegen muss.

    Nein er steht auf der Linie mit dem Schwerpunkt auf 90cm Höhe.
    Muss also noch 1.54m nach Oben und 7.32/2 m zur Seite.

    Hast du auch schonmal an einem ca 1.88m großen Menschen die Strecke von Bauchnabel bis zur Fingerspitze gemessen?

    Der Torwart muss nur zur Seite und nach Oben. Das heißt er Bewegt sich in zwei Dimensionen. Das ist dann wirklich der einfache Pythagoras: a^2+b^2=c^2

    Ums kurz zu machen. Der Teil mit den 0.9^2 muss weg. Du hast vermutlich Schwierigkeiten dir die Situation richtig vorzustellen. Darum der Rat für die Zukunft, mach dir Skizzen, wann immer es geht.

    Jetzt wollen wir aber mal weiter machen:
    [TEX]\sqrt{ 1.54^2 + (\frac{7.32}{2})^2} \approx 3.97[/TEX]

    Die Strecke von Bauchnabel bis Fingerspitze sind ca 1.1m. Der Schwerpunkt des Torwarts muss also eine Strecke von 3.97m-1.10m = 2.87m zurücklegen.

    Jetzt kommt die alles Entscheidene Frage, welche Geschwindigkeit braucht er dafür:
    1. Wenn er auf den Ball reagiert. (Reaktionszeit 0.25s)
    2. Wenn er direkt springt.
    (Der Ball schlägt nach 0.515s im Tor ein)

    Einmal editiert, zuletzt von Sobber (3. Oktober 2010 um 20:36)

    Hab ich für den Sprung wirklich mehr Zeit, wenn ich vorher noch reagieren muss?
    Ansonsten wäre es gerade am Ende toll, wenn dort auch Einheiten ständen.