Wie Reichweite eines Geschosses berechnen?

[M@tes]

Wie stell ich das an? Irgendwie fehlt mir da das Verbindungsstück.
Sagen wir, wir haben einen Winkel und wir haben die Masse des Objekts. Was braucht es um es abzuschiessen? Eine Kraft? Energie? Kräfte in verschiedene Richtungen addieren is ja kein Thema, aber wie bekomm ich die Erdanziehung noch da rein? Is dann auch keine gerade mehr sondern mehr eine "Kurve".. Find da auch irgendwie keine Unterlagen dazu :| :frown:

[NiCoSt]

Superpositionsprinzip ist das zauberwort... du müsstest idealisiert nur berechnen wie lange ein körper braucht um aus höhe h den erdboden zu berühren. Nur leider kann man bei so hohen geschwindigkeiten luftreibung und Aerodynamik nicht mehr vernachlässigen. Wie das mathematisch geht weiß ich auch leider nicht.

[(del)]

Besorg dir einfach die Windows 3.1 Software aus der Panzerhaubitze 2000. Die rechnet dir alles haargenau aus. Und wie du da rankommst? Hm... zeig halt Einfallsreichtum. :D

[M@tes]

Es muss nich schnell sein. Geht auch nich um Aerodynamik.
Schlecht zu ebschreiben, wenn man nichmal das Thema kennt.

[NiCoSt]

also wenn du das idealisiert betrachten darfst (also quasi waagerechter wurf im vakuum) dann isses doch ganz einfach:

du musst auf jeden fall wissen von welcher höhe du das abschießt, also z.b. 1,5 meter. dann berechnest du einfach wie lange ein gegenstand aus 1,5 meter höhe bracuth um den erdboden zu erreichen. dann hast du eine zeit, von mir aus 2 sekunden. Diese 2 sekunden hat das projektil also zeit, seiner bewegung nach vorne nachzugehen. du musst also wissen, mit welcher geschwindigkeit das ding fliegt, am besten in meter/sekunde. dann setzt du einfach ein s=v*t (weg=Geschwindigkeit*Zeit) und dann hastes

[AtTheDriveIn]

Weite = (V0² x sin2a)/g

a = Winkel
V0 = Anfangsgeschwindigkeit

Was du brauchst ist VO.

[NiCoSt]

Weite = (V0² x sin2a)/g

a = Winkel
V0 = Anfangsgeschwindigkeit

Was du brauchst ist VO.

O_o ich bezweifel das die gleichung diesbezüglich stimmt.

[Keel]

Also V0 wird natürlich benötigt, Winkel, Masse. Aber das sind dann bestenfalls Näherungswerte. Die Form des Projektils und die Konstruktion des Gewehrlaufes (Anzahl der verbauten Züge und daraus resultierende Drehung des Projektils zur Stabilisierung der Fluglage) sind ebenfalls wichtig.

Edit: Wenn das eine Aufgabe aus der Schule ist, reicht das Stichwort schräger/senkrechter/waagerechter Wurf.

[AtTheDriveIn]

O_o ich bezweifel das die gleichung diesbezüglich stimmt.

Was soll daran nicht stimmen?

Das ist die Gleichung für die Weite eines schrägen Wurfes, der Luftwiderstand ist nicht berücksichtigt, aber ja auch nicht gefordert.

[RoNsOn Xs]

oder versuchreihe starten :rolleyes:

[Yups]

Vor ner Woche ne Physik Arbeit darüber geschrieben, aber jetzt ist schon wieder alles weg :redface:

[NiCoSt]

Was soll daran nicht stimmen?

Das ist die Gleichung für die Weite eines schrägen Wurfes, der Luftwiderstand ist nicht berücksichtigt, aber ja auch nicht gefordert.

ja, aber da geht nichtmal die abwurfhöhe mit ein, immerhin geht es imo darum das er das geschoss einfach geradeaus parallel zum erdboden abschießt. nach meiner lösung kommen da auch garkeine winkelfunktionen ins spiel

[Spasstiger]

Im idealisierten Fall (keine Luftreibung) hast du während des schrägen Wurfs genau eine Kraft, die auf den Körper wirkt, nämlich die Erdanziehungskraft. Diese bewirkt eine Änderung des Geschwindigkeitsvektors des Körpers. Der Körper ändert also seine Richtung und seinen Geschwindigkeitsbetrag.

Die Erdanziehungskraft wirkt immer nur zum Erdboden hin. Die Geschwindigkeit des Körpers zerlegt man dementsprechend in Komponenten waagrecht und senkrecht zum Erdboden. Da die Erdanziehungskraft nur senkrecht zum Erdboden wirkt, ändert sich auch nur die senkrechte Geschwindigkeitskomponente des Körpers.

Außerdem solltest du das Gesetz F=m*a kennen. Das gilt so aber nur, wenn a und m konstant sind (ist hier ja der Fall, die Masse des Körpers ändert sich nicht und a ist die als konstant angenommene Erdbeschleunigung g).

Du kannst auch über die Energien rechnen, mit dem Wissen, dass sich die Gesamtenergie des Systems nicht ändert.
Zu berücksichtigende Energien sind die die kinetische Energie W=1/2*m*v² und die potentielle Energie W=m*g*h.
Wenn die potentielle Energie 0 ist, dann ist der Körper auf Höhe h=0, also am Boden (Aufprall). Die Aufprallenergie entspricht dann allein der kinetischen Energie.

Noch mehr Hilfestellung möchte ich nicht geben, da du ja sonst keinen Spass mehr am Tüfteln hast.

[CaraCara]

ja, aber da geht nichtmal die abwurfhöhe mit ein, immerhin geht es imo darum das er das geschoss einfach geradeaus parallel zum erdboden abschießt. nach meiner lösung kommen da auch garkeine winkelfunktionen ins spiel

Winkelfunktionen hast du auf jeden Fall drin, sofern du nicht weißt, dass du einen senkrechten oder einen genau waagrechten Wurf machst.

AtTheDriveIns Gleichung stimmt, auf die bin ich auch eben gekommen, als ich das ganze aus den normalen Bewegungsgleichungen hergeleitet hab. Allerdings hat er uns was Wichtiges verschwiegen: Seine Gleichung gilt NUR, wenn die Abwurfhöhe und die Aufschlaghöhe gleich sind, d.h. Abwurfhöhe h=0. Andernfalls steckt die Abwurfhöhe in der Gleichung und die Gleichung sieht auch nicht so obersimpel aus.

Außerdem ist meien persönliche Meinung sowieso, dass man solche Gleichungen nicht lernen sollte. Erstens ist es ein Spezialfall, zweitens auch für Schüler einfach herzuleiten und drittens platzt einem ja das Hirn wenn man alle Formeln lernt. In 20 Jahren kannst du dich dadran nicht mehr erinnern. An die Bewegungsgleichungen hoffentlich schon ;)

[Spasstiger]

An die Bewegungsgleichungen hoffentlich schon ;)
Die Bewegungsgleichungen ergeben sich ja auch einfach aus Integrationen über die Zeit. Da hat man dann auch alle Anfangsbedingungen mit drin (Integrationskonstanten). Und es macht Sinn, die Gleichungen vektoriell aufzustellen.
Aber für die Schule ist das wahrscheinlich nicht anschaulich genug bzw. man ist in Mathe noch gar nicht so weit.

[NiCoSt]

ach sry leute, ich seh gerade dass ich sien post nicht richtig gelesen hatte...


Sagen wir, wir haben einen Winkel...

bin von wagerecht ausgegangen

[Urion]

es gibt Programme im Netz die das ausrechnen können.

http://www.earmi.it/download/progdeut.htm

[AtTheDriveIn]

AtTheDriveIns Gleichung stimmt, auf die bin ich auch eben gekommen, als ich das ganze aus den normalen Bewegungsgleichungen hergeleitet hab. Allerdings hat er uns was Wichtiges verschwiegen: Seine Gleichung gilt NUR, wenn die Abwurfhöhe und die Aufschlaghöhe gleich sind, d.h. Abwurfhöhe h=0. Andernfalls steckt die Abwurfhöhe in der Gleichung und die Gleichung sieht auch nicht so obersimpel aus.


Verschwiegen?

Ich fand es selbsterklärend wenn die Höhe in der Gleichung nicht auftaucht...

Die Formel mit Anfangshöhe lautet:
Weite = V0 x cos a (sin a + Wurzel(sin² a+2 x g x h/V0²))

setze ich da h auf 0 gelangt man zu der von mir oben geposteten Formel.


Außerdem ist meien persönliche Meinung sowieso, dass man solche Gleichungen nicht lernen sollte. Erstens ist es ein Spezialfall, zweitens auch für Schüler einfach herzuleiten und drittens platzt einem ja das Hirn wenn man alle Formeln lernt. In 20 Jahren kannst du dich dadran nicht mehr erinnern. An die Bewegungsgleichungen hoffentlich schon ;)

Einmal ja, damit man es verstanden hat.

Danach merkt man sich wichtige Spezialfälle. Herleiten kostet Zeit, die man unter Umständen nicht hat.

[CaraCara]

Herleiten kostet Zeit, die man unter Umständen nicht hat.

Diese Herleitung hat mich ganze 2 Zeilen gekostet. Also nicht besonders viel Zeit.

Natürlich ist es Geschmackssache, wieviel Formeln man lieber auswendiglernt udn wie viele man weglässt. Ich lass sie eher weg und was Böses ist mir dadurch noch nicht pasisert ;)

Aber ich hab auch Respekt vor Leuten wie dir, die sich mit 24 an so nen wichtigen Spezialfall erinnern. Echt jetzt, könnt ich nie.

[AtTheDriveIn]

Aber ich hab auch Respekt vor Leuten wie dir, die sich mit 24 an so nen wichtigen Spezialfall erinnern. Echt jetzt, könnt ich nie.

Vor 2 Semestern hab ich das noch gebraucht und der schräge Wurf ist ja das Paradebeipiel der Kinematik.

Wenn du in zwei Zeilen herleitest ist das ja absolut ok. Ich dachte du fängst erstmal an zu integrieren ;)

[CaraCara]

Wenn du in zwei Zeilen herleitest ist das ja absolut ok. Ich dachte du fängst erstmal an zu integrieren ;)

Du warst in meinner Ex-Vordiplomsprüfung nicht dabei lol. Da musste ich leider erstmal wieder auf die Formel für die Induktivität eienr Spule kommen... ;)

Und ich weiß auch nach 2 Semestern sowas nicht mehr. Glaub ich.

[nemesiz]

hrhr heut war genau so ne rechnung , wie weit, wohin , usw ...

auf vox in dieser kriminologensendung um 4 uhr nach CSI :-)

[Freakazoid]

Jo, Kinematik pwnz0rt. Hab letzte Woche im Ph LK (mss11) drüber geschrieben. Alle Formeln sich zu merken halten ich für Quatsch resp. ich könnts niemals. Die Bahnkurve mit Sy(Sx) kann ich vielleicht noch, aber alles andere ist ebenfalls Herleitung, wobei die auch recht fies sein kann (zB Flugzeit aus Sx und alpha).