Wann trifft ein Turmspringer, der mit v = 5 m/s horizontal vom Zehn-Meter-Brett springt, auf die Wasseroberfläche? Wie weit springt er?

Antwort

Um zu berechnen, wann der Turmspringer auf die Wasseroberfläche trifft und wie weit er gesprungen ist, können wir die physikalischen Gesetze der Bewegung verwenden. 1. **Zeit bis zum Aufprall**: Der Turmspringer fällt aus einer Höhe von 10 Metern. Die Zeit \( t \), die er benötigt, um den Boden zu erreichen, kann mit der Formel für den freien Fall berechnet werden: \[ h = \frac{1}{2} g t^2 \] Hierbei ist \( h \) die Fallhöhe (10 m) und \( g \) die Erdbeschleunigung (ca. 9,81 m/s²). Umgestellt nach \( t \): \[ t = \sqrt{\frac{2h}{g}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 10 \, \text{m}}{9,81 \, \text{m/s}^2}} \approx \sqrt{2,04} \approx 1,43 \, \text{s} \] 2. **Horizontale Entfernung**: Die horizontale Geschwindigkeit \( v \) beträgt 5 m/s. Die horizontale Entfernung \( d \) kann mit der Formel berechnet werden: \[ d = v \cdot t \] Setzen wir die Werte ein: \[ d = 5 \, \text{m/s} \cdot 1,43 \, \text{s} \approx 7,15 \, \text{m} \] Zusammenfassend: Der Turmspringer trifft nach etwa 1,43 Sekunden auf die Wasseroberfläche und springt dabei ungefähr 7,15 Meter weit.

Frage stellen und sofort Antwort erhalten