Vektor und Winkelberechnung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:28 Di 19.11.2013 | | Autor: | Vivmtm |
| Aufgabe 1 | Ein Flugzeug fliegt zunächst bei Windstille mit 50m/s gen Süden. Später beeinflusst ein Querwind, der mit 30 m/s aus Westen weht das Flugverhalten. Die Motorleistung bleibt unverändert.
A) der Pilot steuert sein Flugzeug weiter so, dass es stets nach Süden ausgerichtet ist. Unter welchem Winkel gg die Südrichtung wird es abgetrieben? (31*)
Welche Geschwindigkeit hat es gegenüber dem Erdboden?(58m/s)
B) mit welchem Winkel gg die Südrichtung muss der Pilot das Flugzeug steuern, damit es sich nach Süden bewegt? Welche Geschwindigkeit hat es jetzt? (37*) (40m/s) |
| Aufgabe 2 | Student Michael kann in ruhigem Gewässer mit 2,5 m/s rudern. Er will einen 95 m breiten Fluss überqueren, der mit konstanter Strömgeschwindigkeit von 1,8 m/s fließt.
Während er durch die Strömung abgetrieben wird, hält Michael das Boot senkrecht zur Strömungsrichtung.
A) welche Strömungsgeschwindigkeit hat das Boot ggüber dem Grund des Flusses
Welche Zeit beötigt Michael? (3,1m/s)
Welchen Weg legt er zurück? (117,8m)
B) unter welchem Winkel muss Michael das Boot stetshalten, wenn er den Fluss auf dem kürzesten Weg überqueren möchte? Wie lange braucht er nun? (46*)(56s) |
Hallo liebe Physik und Mathehelfer!
Bin neu hier und auf der Suche nach Rettung/ Hilfe zum Verständnis einiger Aufgaben in diesem Falle 2 der gleichen Art um meine Grundlagenprüfung in Physik zu bestehen.
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Ich habe euch die komplette Aufgabe aufgeschrieben.
Teil A habe ich jeweils schon berechnet und mit den gegebenen Ergebnissen verglichen und meine Ergebnisse stimmen somit.
Nur die Logik zum Verständnis von Aufgabe B) jeweils fehlt mir... Und ich komme auf kein Ergebnis.
Mein Ansatz mit Zeichnung war folgender, dass sowohl das Boot als auch das Flugzeug den Bereits errechneten Winkel "gespiegelt" ansteuern müssen um genau gerade anzukommen. Ich weiß nicht ob meine Beschreibung vertsändlich ist, ich habe mir mit Strichellinie genau den Winkel und vquer gespiegelt und damit würde Boot/Flugzeug ja auch wieder abgetrieben und genau senkrecht ankommen. Sprich mit 31* Flugzeug und ~35* Boot
Warum ist der Winkel hier größer? Ich verstehe den Vorgang nicht, und auch die Rechnung da fällt mir nichts ein leider :(
Ich hoffe jemand kann mir helfen und es in simpler Physikanfängersprache erklären...
Vielen lieben Dank schoneinmal!
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:52 Di 19.11.2013 | | Autor: | Loddar |
Hallo Vivmtm,
![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") !!
Bedenke, dass in den Kraft- bzw. Vektorendreiecken die einzelnen Seiten des Dreieckes jeweils unterschiedliche Größen (= Beträge) haben.
Zum Beispiel bei der Flugzeugaufgabe:
Bei A.) hat bildet Flugzeug-Vektor mit $50 \ [mm] \tfrac{\text{m}}{\test{s}}$ [/mm] eine der beiden Katheten in dem rechtwinkligen Dreieck.
Die Resultierende nach Überlagerung mit dem Wind-Vektor entspricht der Hypotenuse.
Bei Teilaufgabe B.) bildet dieser Flugzeug-Vektor jedoch die Hypotenuse. Durch die Überlagerung mit dem Wind-Vektor entspricht die Resultierende eine Kathete in Südrichtung.
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:11 Di 19.11.2013 | | Autor: | Vivmtm |
Danke schonmal für deine schnelle Antwort! :)
So ganz geht mir das noch nicht ein. Es ost kaum zu glauben aber ich hatte in der Schule keine Vektorrechnung. Ich habe es bis jetzt immer über Skizzen mit Pfeilen und Winkeln und Pythagorassatz sowie cos/sin/tan/cot berechnet
Ich kann es leider gerade noch nicht verstehen *schäm* :( versuche mich aber in das thema einzulesen. Ich finde trotzdem keinen ansatz dazu...
Ich versuche gleich mal ein foto meiner idee anzufügen...
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 14:41 Di 19.11.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
in B ist in deinem Bild [mm] v_g [/mm] die Geschw. des Flugzeugs, der Wind treibt es dann so, dass es genau südwärts fliegt, die Südrichtung ist also das gesuchte v, das gegebene ist die Hypothenuse, und du brauchst nur die richtigen Skizzen, keine Vektorrechnung.
ganz entsprechend bei 2 B
Gruß leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:03 Di 19.11.2013 | | Autor: | Vivmtm |
Oke, das bedeutet ich gehe also nicht von der errechneten geschw des flugzeugs von 58m/s aus ggüber dem boden durch windabtrieb sondern einfach von den [mm] 50m\s? [/mm]
Da komme ich tatsächlich auf den gegebenen winkel von 37*
Habe dann sin(winkel)= G/H = 30m/s : 50m/s = 36,8 * grad ?
Aber da fehlt mir das verständnis zur ufgabenstellung... Denn das flugzeug wird ja abgetrieben und hat ja dann eine tatsächliche geschw von 58 m/s da ja wind weht! Und wenn es dann ggsteuern möchte hat es doch immernoch 58m/s und das ist mein v"quer" ??? Ich bitte noch einmal um hilfe! Ich verzweifel leider gleich vor dieser aufgabe und in wirklichkeit ist sie wahrsch ganz leicht...
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 21:07 Di 19.11.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
Das F fliegt mit 50m/s gegen Luft, aber unter 37° zur Südrichtung, dann wird die Windgeschw, addiert, dadurch fliegt er (langsamer als 50 ndirekt nach süden.
Gruss leduart
|
|
|
|
