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Hallo,
Gegeben ist der Folgende Aufbau:
Bekannt sind außerdem die Höhe (h=3m), die Dicht (1000kg/m^3), die Erdanziehung(g=9,81m/s^2) und die Ausströmgeschwindigkeit von 33,157m/s.
Berechnet werden soll der Winkel alpha, so das der Wasserstrahl an seinem höchsten Punkt genau die Höhe h=3m erreicht.
Trotz physik LK, Maschinenbau Bachelor und 3 Stunden herum probieren bekomme ich diese Aufgabe einfach nicht gelöst. Ich bin verzweifelt. Bitte verratet mir wie das gehen soll. Danke.
Gegeben ist der Folgende Aufbau:
Bekannt sind außerdem die Höhe (h=3m), die Dicht (1000kg/m^3), die Erdanziehung(g=9,81m/s^2) und die Ausströmgeschwindigkeit von 33,157m/s.
Berechnet werden soll der Winkel alpha, so das der Wasserstrahl an seinem höchsten Punkt genau die Höhe h=3m erreicht.
Trotz physik LK, Maschinenbau Bachelor und 3 Stunden herum probieren bekomme ich diese Aufgabe einfach nicht gelöst. Ich bin verzweifelt. Bitte verratet mir wie das gehen soll. Danke.
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user9a74ff
Punkte: 10
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Dankeschön, pstan. Kein Problem, ich schreib es nochmal auf.
Für die horizontale Bewegung gilt
\(v_x = v_0 \cdot cos(\alpha)\)
Für die vertikale Bewegung gilt
\(v_y = v_0 \cdot sin(\alpha)\)
Für die vertikale Bewegung kann man den Energiesatz verwenden, um einen Zusammenhang zwischen \(h\) und \(v_y\) zu bekommen:
\(\frac{1}{2}mv_y^2 = mgh \)
Mit dem gegebenen \(h\) kannst du \(v_y\) berechnen und daraus \(\alpha\). ─ stefriegel 15.09.2023 um 16:48
Für die horizontale Bewegung gilt
\(v_x = v_0 \cdot cos(\alpha)\)
Für die vertikale Bewegung gilt
\(v_y = v_0 \cdot sin(\alpha)\)
Für die vertikale Bewegung kann man den Energiesatz verwenden, um einen Zusammenhang zwischen \(h\) und \(v_y\) zu bekommen:
\(\frac{1}{2}mv_y^2 = mgh \)
Mit dem gegebenen \(h\) kannst du \(v_y\) berechnen und daraus \(\alpha\). ─ stefriegel 15.09.2023 um 16:48
die Geschwindigkeit muss in einen vertikalen und horizontalen Anteil zerlegt werden. Für diese Anteile können dann Gleichungen im Format v=f(t) aufgestellt werden, die Zeit verbindet die beiden Gleichungen. Zur Lösung fehlt jedoch der horizontale Abstand der Düse von der Wand.
2. stefriegel gebührt die Ehre der richtigen Antwort. Ich habe es jetzt auch verstanden. Leider habe ich mit dem Löschen meiner Antwort auch stefriegels Kommentar entfernt. ─ pstan 15.09.2023 um 12:28