Frage an die Physik-Genies

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von razor90, 14. Mai 2006 .

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  1. #1 14. Mai 2006
    Hallo,
    hab eine Physik frage. Angenommen ich schieße mit meiner SoftAir 1,5m parallel zum und über den Boden eine 0,12g Kugel 30m weit. Wie kann ich da jetzt ausrechnen mit wie viel Joule die Waffe schießt? Wie lautet die Formel?

    mfg r90

    P.s.: die Austrittsgeschwindkeit der Kugel beträgt laut Hersteller 272 ft/s (~8290,56cm/s)
     

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  3. #2 14. Mai 2006
    Ganz einfach gesagt:

    Energie := Kraft x Weg

    (Energie = N x m [newton x meter], also Nm, 1J = 1Nm)
     
  4. #3 14. Mai 2006
    hmm...und wie ließe sich das jetzt auf meine Frage anwenden? Ich weiß ja nicht wie viele N ich habe.
     
  5. #4 14. Mai 2006
    Na denn rechneste einfach die Newton aus (hast ja sogar Herstellerangaben über speed ^^):

    1N = 1kg x m/s²


    Achja,
    1 feet ("ft", angabe vom hersteller) = ca. 3,2 ~ 3,3 Meter (da 1ft = 3,2808)

    Sollte alles gewesen sein, oder? ^^
     
  6. #5 14. Mai 2006
    danke, aber du weißt schon das 1 Fuß ca 30cm sind und keine 3 m......oder kennst du menschen mit 3 meter langen füßen? :]
     
  7. #6 14. Mai 2006
    Mwah, i'm sry ^^

    Ich meins andersrum...
    1Meter = 3,2 ft

    /edit:

    Bevor das hier zu einem dialog auf chatbasis ausartet, editier ich einfach ;)
    Zu deinem Post bzgl. der gleichung:

    Ein Newton ist somit die Kraft, die benötigt wird, einen Körper der Masse 1 kg in 1 s auf die Geschwindigkeit 1 m/s zu beschleunigen. Das entspricht ungefähr der Gewichtskraft eines Körpers der Masse 102 g auf Meereshöhe. Die mittlere Erdbeschleunigung ist gN = 9,80665 m/s². Das Einheitenzeichen kann mit den üblichen Vorsilben für Maßeinheiten kombiniert werden.

    Quelle: Wikipedia.de


    Sieh' dir die Daten dort an, mit denen kannst du das ausrechnen, bzw. mit ein bisschen rechen und denkvermögen (was ich dir zuspreche/zumute).
     
  8. #7 14. Mai 2006
    deine Gleichung lsst sich leider nicht anwenden, da ja die abschusshöhe ned berücksichtigt wird.... Die kugel fliegt aus 10 m höhe weiter als aus 1,5 m....
     
  9. #8 14. Mai 2006
    zusätzlich müsstest Du noch verschiedene Unbekannte wie z.B. Luftwiderstand (je nach Höhenmeter anders), Windrichtung, Gewicht des Geschosses e.c.t. einbeziehen, also vergiss es einfach oder Baue dir eine Messvorrichtung (k.a. wie eine Federwaage in der Hoizontalen wär ein anfang *gg*)

    Einfachste Lösung: Bitte deinen Physik Lehrer Dir sein können zu beweisen *fg*

    Blödeste Lösung: geh mit dem Dingen zur Polizei und frage einfach mal wie Du das herausfinden kannst um zu wissen ob die Waffe legal ist oder nicht ^^
     
  10. #9 14. Mai 2006
    es gibt zwei verschiedene richtungen einmal die richtung auf der x-achse also horizontal und einmal auf der y-achse
    die geschwindigkeit auf der x-achse nimmt nur durch den luftwiederstand ab (würd ich aber vernachlässigen)
    ansonsten fällt die kugel auf der y-achse mit 9,81m/s^2
    damit kannst du dann die zeit bestimmen wie lang die kugel fliegt und somit kannst du dann auch die weite in x-richtung berechnen
     
  11. #10 14. Mai 2006
  12. #11 14. Mai 2006
    ~moved~
     
  13. #12 14. Mai 2006
    Mal ne dume Frage,
    Da ich selber softguns habe, kannst du dasx nicht beim hersteler angucken, du weist ja sicherlich die marke dan suchte mal bissel bei google und dan haste doch schon deine Joul oder sam mal model dan übernehm ich das sogar 0.o :D

    M FG
    dell1503
     
  14. #13 16. Mai 2006
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    Würde mich mal Interessieren ob du was rausbekommen hast, ich hab mich mal rangesetzt und mit deinen angaben hat es nicht gefunzt es sei den du hast vielleicht noch ein wert wie windstärke oder winkel.
    [​IMG]
    {img-src: http://upload.wikimedia.org/math/9/d/2/9d2b18432eef96f438c05376aec5432d.png}
    wenn du die werte einsetzt kommst du nicht auf deine 30m wurfweite. G=9,81m/s² sondern auf ca. 45,5m
     
  15. #14 16. Mai 2006
    Auf der Soft-Air steht "max 0,5 Joule" aber der Wert steht auf jeder ab 14 freien Soft-Air, deshalb würd ich gerne ne Formel wissen, wie ich ausrechnen kann, wie stark meine ist...

    @strat:

    Die 30m waren nur zum beispiel^^ aber 45,5m kommt hin.

    @all:
    ich glaub ned das das was wird, denn es fehlen einfach zu viele werte, oder?

    mfg r90

    P.S.: Kann ich zu den Bullen einfach gehen und fragen ob die das testen können? oO Muss ich da irgendwas beachten?^^
     
  16. #15 16. Mai 2006
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    Also durch [​IMG]
    {img-src: http://upload.wikimedia.org/math/9/d/2/9d2b18432eef96f438c05376aec5432d.png} kommt man auf 45,84m
    dann t=s/v t= 0,5528s
    a=v/t a= 149,98m/s²
    f=m*a f= 0,018 kg*m/s²

    alles in einer Formel

    {bild-down: http://www.stud.fh-hannover.de/~dettbarn/formel.JPG}


    wie gesagt Reibung ist jetzt vernachlässigt!

    HAVE FUN
     
  17. #16 17. Mai 2006
    Ähm.... wieso so kompliziert? Schonmal mit
    E(kin)=0,5*m*v² probiert?

    bei deiner Softair wäre das:

    e(kin)=0,5 * 0,00012kg * (82,9m/s)² = 0,4123446 Joule -.-

    oder? :D
     
  18. #17 18. Mai 2006
    Jo das stimmt!!!

    STRAT hat die potentiele Energie ausgerechnet was auch mit Epot=m*g*h gehen würde. Aber er hat dafür ne schöne formel gebastelt ;)!
     
  19. #18 19. Mai 2006
    danke für die referenz: diesen artikel hab ich geschrieben ;)

    wie omahabeach schon richtig vorgerechnet hat:
    ekin = 1/2 * m * v² (<= die gleiche struktur der energieberechnung gibt es noch für zahlreiche andere fälle: energie im magnetischen und elektrischen feld, bei einer spule, und bei federn)

    natürlich ist aber der von omahabeach nicht der exakte wert...
    durch relativistische effekte kommt es beim beschleunigen der kugel zu einer massezunahme. dadurch ist die wahre mündungsenergie geringfügig höher als die, die omahabeach mit der (näherungs-)formel berechnet hat....

    die reichweite und abschusshöhe der softair hat überhaupt nix mit der mündungsenergie zu tun (nehemen wir mal eine homogene luftdichte an). der luftwiderstand hat erst recht nichts damit zu tun, denn die mündungsgeschwindigkeit wurde ja sicherlich vom hersteller nicht im vakuum gemessen...
     
  20. #19 21. Mai 2006
    um es mal richtig zu erklären:
    da du weisst wie schnell die kugel fliegt und wie schwer sie ist kannst du die kinetische energie berechnen ( bewegungsenergie)

    1/2 m * v²

    wenn die geschwindigkeit nicht angegeben worden währe hättest du folgenden rechenweg benötigt.
    mit der höhe und der erdbeschleunigung kannst du berechnen wie lange es dauert bis die kugel aufschlägt.
    die formel hierzug kriegt man auf folgende weise:

    beschleunigung = strecke / zeit²

    daraus folgt

    zeit = die wurzel aus (strecke / beschleunigung)

    wichtig hiebei ist dass die zeit die ein objekt braucht um zu fallen unabhängig von seiner bewegung parallel zum boden ist (zumindest nach der klassischen physik und bei nicht allzu grossen geschwindigeiten. siehe orbit)

    das heist also dass das projektil nach der gleichen zeit den boden berührt egal wie schnell es abgeschossen wird. aber um so weiter kommt je schneller es (parallel zum boden) geschossen wird. folglich ist die geschwindigkeit parallel zum boden gleich der reichweite geteilt durch die oben berechnete fallzeit.

    dies alles natürlich unter vernachlässigung des luftwiederstandes etc.

    mfg moe

    geschwindigkeit = flugweite / fallzeit
     
  21. #20 21. Mai 2006
    Nimm am besten OmahaBeach Formel. ist ne gute näherung. Bei Kugeln sagt man ja immer, das man de Luftwiderstand vernachlässigen kann.
    Und ich erdreiste mch jetzt einfach mal zu sagen das man Timers "relativistische effekte" vernachlässigen kann. Wir sprechen hier von so geringen Abweichungen, das du die dir schenken kannst.
    Mal im ernst, das ist ne 0,12g schwere Kugel die inerhalb von ca. 1/10 sec auf 82m/s beschleunigt wird.
    Wenn ich mich net schwer vertuhe wäre das ne Duchschnittsbeschleunigung von 820m/(sec^2) und das ist eigentlich ziemlich wenig. Also was solls.
    Wir könnten natürlich auch anfangen und mit Einsteins Formel ausrechnen wie viel Masse die kugel mehr hätte. baer ich bezweifle, das irgendjemand hier ein programm hat, das so viele nachkommastellen noch in eine rechnung mit einbezieht.
     
  22. #21 23. Mai 2006
    korrekt, habe ich mir auch gleich gedacht, als ich die aufgabe gelesen habe, einfach Ekin=0,5*m*v², die werte eingesetzt und es sollte rund 41 J rauskommen.
     
  23. #22 26. Mai 2006
    W=1/2*m*v^2. es handelt sich hierbei um einen wagrechten wurf.Berechne zuerst die zeit, die die kugel zum Boden braucht. damit kannst du die geschwindigkeit des geschosses berechnen und somit die Arbeit die ausgeführt wird.
     
  24. #23 26. Mai 2006
    Bei dir wäre die Kugel 827m/s bzw. 2977km/h schnell :D
    Hast irgend ne Einheit falsch umgerechnet...
    Außerdem könnte man den Thread mal schließen, kommen nur noch die gleichen Antworten. Die ursprüngliche Frage ist ja beantwortet: "Wie kann ich da jetzt ausrechnen mit wie viel Joule die Waffe schießt? Wie lautet die Formel?"
     
  25. #24 26. Mai 2006
    seh ich auch so,
    wurde ja so wie ich das seh inzwischen beantwortet

    -dicht-

    Bei missverständnis PN an mich , zwecks Reopen
     

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