Senkrechter Wurf nach oben ..

  • Ein Stein wird senkrecht nach oben geworfen und erreicht eine Höhe von 24,5m über der Abwurfstelle..
    4.1 Bestimmen Sie die Zeit, zu der sich der Stein wieder in der Höhe der Abwurfstelle befindet.
    4.2 Geben Sie allgemein an, wie sich Steighöhe und Flugdauer ändern, wenn die Abwurfgeschwindigkeit verdoppelt wird.

    Hoffe mir kann jemand helfen :D

  • Die Luftreibung muss man natürlich vernachlässigen, sonst wird die Rechnung ziemlich kompliziert bis unmöglich.
    4.1. Betrachte zunächst den freien Fall, nachdem der Stein die 24,5 m Höhe erreicht hat.
    Mit der Formel s = g/2 t² kommst du auf 2,24 s. Die Steigbewegung ist quasi das Spiegelbild und dauert genauso lange.
    4.2. Hier brauchst du die allgemeine Formel vom Freien Fall: s = -g/2 t² + v0 t + s0 .
    s0=0, also kannst du t ausklammern. Für s=0 (also bei Abwurf und Ankunft) gibt es demnach die Lösungen t=0 und t=2v0/g . An der Formel siehst du sofort, dass bei doppeltem v0 sich t auch verdoppelt.
    Setzt du den Mittelwert der beiden Zeiten (v0/g), also der Zeitpunkt, wo die größte Höhe erreicht wird, in die Formel ein, erhältst du s = v0²/2g , d.h. bei doppeltem v0 fliegt der Stein 4mal so hoch.