Entfernung eines niederfallenden Steines

DerMaschbaustudent · Anmeldungsdatum: 20.09.2016 Beiträge: 123 Wohnort: Walapampa

Sie sehen einen schwerer Stein auf dem Betonweg aufschlagen.
Einen Moment später sind 2 Geräusche im Abstand vom 1,4 Sekunden zu hören.

Das eine breitet sich in der Luft aus (

), das andere Geräusch vom Gehweg aus (

).

Wie weit ist der Stein von Ihnen entfernt?

Mein Ansatz:

x = Entfernung
v = Gesschwindigkeit
t = Zeit

Rauskürzen meiner Variable t

Mein Problem ist, dass ich leider bei meiner Formle keine Entfernung in m sondern 1/s rausbekomme, wenn ich die Einheiten wegkürze.

MfG,

Max

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Wie das?

Viele Grüße
Steffen

DerMaschbaustudent · Anmeldungsdatum: 20.09.2016 Beiträge: 123 Wohnort: Walapampa

Die Geschwindigkeit v hat die Einheit m/s
Die Zeit t hat die Einheit s
Die Entfernung x hat die Einheit m

d.h. meine Berechnung

hat die Einheiten:

Steffen, wie würdest du es denn rechnen?

Gruß,
Max

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Du hast doch nicht etwa wirklich das t in

weggestrichen (und ein Pluszeichen und ein s auch noch), so dass

übrigbleibt?

Nein, so geht das natürlich nicht. Distributivgesetz!

DerMaschbaustudent · Anmeldungsdatum: 20.09.2016 Beiträge: 123 Wohnort: Walapampa

Also:

ich habe aber dann ja zwei Ungekannt außer wenn ich als t eine Anfangszeit von 0s nehme, wodurch aber dann meine komplette Berechnung von v_1*t wegfallen würde.

grübelnd

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Die 1,4 sind Sekunden. Und wie Du von der zweiten zur dritten Zeile kommst, ist mir eher unklar. Aber egal.

Erst die Gleichung nach t auflösen, das dann in einen der beiden Terme einsetzen.

DerMaschbaustudent · Anmeldungsdatum: 20.09.2016 Beiträge: 123 Wohnort: Walapampa

Dann sei bitte so nett und schreibe es nieder wie du es machen würdest.

Hilfe

PS: Was ist dir bei meiner Berechnung unklar?

Edit: Ich glaube ich weiss qie du es meinst:

Was würde in dem Fall dann genau mein t beschreiben?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

DerMaschbaustudent · Anmeldungsdatum: 20.09.2016 Beiträge: 123 Wohnort: Walapampa

Ja ich habs gesehen.
im Endeffek sagt mein dann errechnetes t aber doch nicht über meine eigentliche Wegstrecke aus, sondern ist eine benötigte Variabele um meine Aufgabenvorgabe zu erfüllen. grübelnd

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Richtig. Ist das schlimm?

DerMaschbaustudent · Anmeldungsdatum: 20.09.2016 Beiträge: 123 Wohnort: Walapampa

Ich habs mal durchgerechnet:

komme für die Schallausbreitungsgeschwindigkeit für Luft auf fast 10fache Schallgeschwindigkei (3281m/s)
für die Schallausbreitungsgeschwindigkeit auf Beton komme ich auf 15fache Schallgeschwindigkeit(4564m/s)

Bei t komme ich dadurch auf ein negatives ergebnis (t=-4,62s).
und dadurch auch auf eine negative Wegstrecke.

grübelnd

Ich glaube ich rechne alles nochmal morgen in Ruhe durch.

Ein Grundproblem ist auch, dass die Aufgabenstellung nicht darüber aussagt, welches Geräusch zu erst warnzunehmen ist, man also nicht feststellen kann welches Geräuch verzögert auftaucht.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Ist nicht so mein Thema, aber Wiki hat für K einen deutlich kleineren Wert.

Außerdem sollte die längere Zeit, die in Luft benötigt wird (t+1,4s), auch mit der Geschwindigkeit in Luft multipliziert werden, nicht mit der anderen. Prüf das sicherheitshalber auch noch mal.

Denn dass sich Schall in Luft langsamer ausbreitet als in Festkörpern, dies darf wohl als bekannt vorausgesetzt werden. Aber selbst das ist nicht entscheidend: Du hast eine hohe/niedrige Geschwindigkeit, die mit einer langen/kurzen Zeit multipliziert denselben Weg ergeben soll. Na, was wird dann wohl mit was multipliziert?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Ich komme auf ...

Komplettlösung entfernt. Das hilft dem Fragesteller nicht weiter. Steffen

Dem "Maschinenbaustudenten" ist nicht zu helfen. Die triviale Aufgabe kann man im Kopf rechnen.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Vielleicht ist diese Hilfestellung zulässig.
Schreib die Formeln auf: Welche Zeit benötigt der Schall in der Luft und in Beton für die Strecke s?
Aus beiden Zeiten Delta t bilden. Nach s umstellen. Das war`s.