Flugzeug lässt Päckchen fallen; wo kommt es auf?

Wissenschaft Physik
#1

Hey ihr lieben Experten!

Ich hab ein paar Probleme mit Physik und hoffe, dass ihr mir weiterhelfen könnt. Es geht eigentlich um eine ganz simple Aufgabe, allerdings versteh ich den Lösungsweg leider nicht.

Ein Flugzeug fliegt auf einer Höhe von 100 Metern mit einer Geschwindigkeit von 360km/h. Dabei lässt es ein Päckchen fallen. Wieweit entfernt vom Flugzeug landet das Päckchen auf dem Boden?

Die Antwort sind 447m; aber ich versteh nicht welche Formel verwendet wurde und wie man auf das Ergebnis kommt. Kann mir jemand weiterhelfen?

#2

Moin,

Ein Flugzeug fliegt auf einer Höhe von 100 Metern mit einer
Geschwindigkeit von 360km/h. Dabei lässt es ein Päckchen
fallen. Wieweit entfernt vom Flugzeug landet das Päckchen auf
dem Boden?

Wenn das Flugzeug die Flughöhe nicht ändert, das Gelände absolut plan ist, ist die Entfernung des auftreffenden Päckchens 100m.

Du meinst aber eine völlig andere Fragestellung! Welche Entfernung hat der Auftreffpunkt des P. vom Abwurf-Ort.

Die Antwort sind 447m; aber ich versteh nicht welche Formel
verwendet wurde und wie man auf das Ergebnis kommt. Kann mir
jemand weiterhelfen?

Es handelt sich um zwei Bewegungen, die völlig unabhängig voneinander verlaufen.

Weg-Zeit-Gesetz sollte als Einstieg reichen, beachte die Einheiten. Weiter ist die angegebene Lösung nur richtig, wenn man mit dem falschen Wert für die Erdbeschleunigung von 10 m/s² rechnet, das ist im Zeitalter des TR absolut sinnlos! Oder rechnet ihr alles im Kopf?

Gruß Volker

#3

Hallo Unkrautschlumpf,

nehmen wir erstmal an, das Flugzeug ist ein Hubschrauber und steht in 100 m Höhe unbeweglich in der Luft. Jetzt fällt da ein Päckchen raus, im freien Fall. Wie lange braucht das, bis es unten ist? Der Zusammenhang zwischen Fallhöhe und Fallzeit ist

h = g/2 mal t2

Dabei ist g die Fallbeschleunigung. Die Fallzeit ist demnach Wurzel aus 2h/g, das ergibt 4,5s.

Jetzt ist es wirklich ein Flugzeug, und es bewegt sich mit 360 km/h. Trotzdem ist die Fallzeit immer noch 4,5s, weil das Fallen unabhängig von der Vorwärtsbewegung ist. Das Päckchen bewegt sich nun mit 360 km/h vorwärts, und fällt dabei runter. Nach 4,5s schlägt es auf dem Boden auf, theoretisch genau unter dem Flugzeug. Die Frage ist also, wie weit das Flugzeug in 4,5s fliegt. Und das bekommst Du aus v=s/t raus. Und das Ergebnis kennst Du ja schon.
(Das Ergebnis ist übrigens mit g = 10 m/s2 gerechnet)

Gute Nacht.
Olaf

#4

Hi Olaf, Hi Volker!

Vielen vielen Dank für eure Hilfe, jetzt hab ichs auch begriffen! :smiley:
Natürlich rechnen wir eigentlich schon mit Taschenrechnern; aber wahrscheinlich sollte es hier wirklich der Einfachheit dienen, damit wir das ganze auch während der Vorlesung im Kopf mitrechnen können. :wink:

#5

Hallo!

Die Antwort sind 447m.

Und das ist falsch.

Wenn wir den Luftwiderstand vernachlässigen, sind es 100 m. Wenn wir ihn dagegen mitrechnen, ist die Antwort undefiniert, weil wir nicht wissen, mit welcher Geschwindigkeit das Päckchen fällt.

Grüße

Andreas

#6

Hallo,

verwirre doch jetzt nicht den Frager noch. Wir wissen doch jetzt, wie die Aufgabe gemeint ist. Es ist halt eine Schulaufgabe.

Gruß
Olaf

#7

Hallo Olaf!

verwirre doch jetzt nicht den Frager noch. Wir wissen doch
jetzt, wie die Aufgabe gemeint ist. Es ist halt eine
Schulaufgabe.

Sorry.

Grüße

Andreas