|
|
|
|
|
|
kann mir wer helfen?
|
Guten Tag,
das Thema der Facharbeit ist Berechnung der Flugkurve beim Badminton.
den Luftwiederstand habe ich, sowie weiteres (siehe Bild)
Ich suche jetzt eine Formel für folgender "Zeichnung":
unbekannte sind: kraft + geschwindigkeit. Wäre super wenn man eine mit reinbringen könnte in die Formel.
Habt ihr eine Idee??
danke!
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kleiner Tipp:
Such mal mit google nach irgendwelchen Physiker Foren, da wird dir glaub ich besser geholfen.
Viel Glück noch
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Willst du zu dem Funktionsgraphen eine angenäherte Funktionsgleichung?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ist das nicht einfach der "schräge Wurf"?
Habt ihr doch bestimmt durchgenommen.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Zitat von Mortan
Ist das nicht einfach der "schräge Wurf"?
Habt ihr doch bestimmt durchgenommen. | |
beim badminton benutzt man einen federball.
der luftwiderstand ist von der geschwindigkeit abhängig (glaube ich).
beim schrägen wurf wird der luftwiderstand vernachlässigt.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
könnte das helfen?
|
|
link
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Du bist dir sicher, dass du den Flug eines Federballs mit einer Formel beschreiben willst? Das hört sich für mich ziemlich kompliziert an, besonders wenn du die Luftreibung mit einbauen willst, da brauchst du den cw-Wert und noch ganz viel anderen Unsinn, ich würde lieber eine andere Facharbeit machen, oder mir eine Formel an das was ich gemessen hab anpassen, ist bestimmt einfacher.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Zitat von InFlames(AUT)
link | |
beim Badminton ist es ja keine parabel, der federball "fleigt" ja zuerst einen "größeren" bogen udn fällt dann schneller. Deswegen finde ich keine passende formel dazu 
@pinnback --> gerade das reizt einen ja  is ja ne Oberstufen Facharbeit :P .. hats du denn eine Ahnung ? oder kannst mir weiterhelfen?
|
|
[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von KalVasFlam am 03.02.2006 17:20]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hm so als Ansatz, versuchs mal mit überlagerten Bewegungen in x und y Richtung.
Also in x-Richtung hast du eine Konstante Geschwindigkeit (Der x-Anteil der Startgeschwindigkeit. (v=s/t --> s=v/t). In y-Richtung hast du eine überlagerte Bewegung. Zum einen, auch die konstante Startgeschwindigkeit nach oben, zum anderen Erdbeschleunigung, also eine beschleunigte Bewegung nach unten .
Jetzt fehlt noch die Luftreibung. Wird sie in diesem Fall als Gschwindigkeitsabhängig angenommen oder konstant? Die Luftreibung ist auf jedenfall auch eine Kraft die über Newtons F=a*m eine Bewegungskomponente ist, die als negativ beschleunigte Bewegung einfach jeweils an den x und y Teil hinten noch rankommt.
Hoffe es stimmt einigermaßen, soll auch nur ein grober Ansatz sein 
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bewegung in x konstant? Wohl eher nicht.
Allgemein dürfte es eher schwierig werden. Die Startgeschwindigkeit in x und y zu zerlegen macht ja Sinn, aber leider wird das bei den abbremsenden Kräften schwierig. Während seiner Bewegung kippt der Federball nämlich mit der Spitze nach unten und hat, wenn Du es in x und y Richtung zerlegst, jeweils einen sich ändernden Cw-Wert, weswegen man es günstiger zusammen läßt.
Läßt sich sicherlich als Vektor lösen, aber das krieg ich um die Uhrzeit nimmer hin.
|
|
[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Locu am 03.02.2006 17:36]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Warum nicht, was beschleunigt denn in x Richtung? Der Luftwiderstand bremst die Bewegung in x-Richtung ab, aber das hab ich ja mit *Luftwiderstandsgleichunghintendranhängen* gemeint. Aber sonst, die reibungsfreie Bewegung wäre einfach konstant in x-Richtung bis der Ball durch die Gravitation den Boden erreicht.
e:\Rächtschreipung\deutsch.html
|
|
[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Meretrix am 03.02.2006 17:37]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Edit oben erklärts
Hab früher mal Badminton gespielt. Wenn man nicht gerade schmettert und danach siehts in der oben angepeilten Kurve nicht aus, dann fällt der Ball am Ende wirklich ohne Vorwärtsbewegung aus Luft.
|
|
[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Locu am 03.02.2006 17:38]
|
|
|
|
|
|
|
Halbwissen
|
Funktioniert mit Differenzialgleichung.
Kraft = Masse (m) * Beschleunigung (a)
a' = geschwindigkeit
a'' = weg
Damit bastelst dir jetzt die Formel.
Auf y wirkt Kraft g (9,81), auf x der Luftwiderstand. Da musst du in Wikipeda gucken welcher Widerstand auf einen Federball wirkt.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ja ok, stimmt schon. Ich habe einfach jetzt mal das ganze etwas idealisiert gedacht, also ohne Ball dreht sich in der Luft usw... Gut ich habe mich auch etwas doof ausgedrückt. Der Vortrieb in x-Richtung ist konstant.
Aber ich denke wenn man in x- und y-Richtung jeweis den Luftwiederstand als beschleunigte Bewegung dazurechnet kommt man doch eigentlich an eine ganz brauchbare Näherung.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vortrieb? Erklär das mal bitte physikalisch.
Mir fällt da eher folgendes ein:
x'' * m = (1 - cos alpha) * Kraft Luftwiderstand = (1 - cos alpha) * 0,5 * dichte * cw * A * v²
dazu gleich noch das ganze für y:
y'' * m = cos alpha * Kraft Luftwiderstand + Gewichtskraft (bis zum Hochpunkt)
y'' * m = cos alpha * Kraft Luftwiderstand - Gewichtskraft (nach dem Hochpunkt)
wobei alpha der winkel zwischen Ballrichtung und Horizontaler ist.
|
|
[Dieser Beitrag wurde 4 mal editiert; zum letzten Mal von Locu am 03.02.2006 18:05]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mpf ok ich drück mich heute echt scheisse aus.
Also mit "Vortrieb" mein ich die die Bewegungskomponente in positive x-Richtung, die eine konstante Geschwindigkeit hat. (Der Ball wird auf dem Schläger beschleunigt und verlässt ihn mit einer konstanten Geschwindigkeit). Dieser Bewegung mit konst. Geschwindigkeit ist eine beschleunigte Bewegung überlagert in negative x-Richtung, die von der "Luftwiederstandsreibungskraft" abhängt, also das ganze abbremst.
Ich glaub wir reden irgendwie aneinander vorbei 
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Du kannst nicht von einer konstanten Geschwindigkeit reden, wenn Du im nächsten Satz davon redest, dass der Ball abgebremst wird. In dem Augenblick, wo der Ball durch den Schläger beschleunigt wird, beginnt auch schon der Luftwiderstand zu wirken und die Sache wird abgebremst.
Eine Geschwindigkeit ist nur dann konstant, wenn er nicht beschleunigt wird.
|
|
[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Locu am 03.02.2006 18:08]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
der Luftwiderstand für meinen Federball ist schweer zu berechnen in abhängigkeit von der Geschwindigkeit.
Beim Schlag hat der Federball ne große Geschwindigkeit -> Reynoldszahl ist groß -> turbulente Strömung mit kleiner Reibung
nach gewisser Flugzeit kommt der Ball seiner Grenzgeschwindigkeit (char. Renoldszahl) nahe bei der die Strömung vom turbulenten ins Laminare umschlägt -> große Reibung. Der Ball bremst sehr schnell ab.
Aber wenn du das Luftwiderstandsgesetz als konstant annehmen kannst, dann wärs noch recht einfach zu lösen.
|
|
[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Fizz am 03.02.2006 18:14]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Brauchst du nur ne Formel für die eine Flugkurve, oder was allgemeines?
Wenn du nur die eine brauchst: Schreib dir ne Reihe von punkten ab, linearisieren und regressieren.
(Oder einfach direkt von nem Polynom ausgehen, paar Sachen/Eigenschaften ablesen und errechnen)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wenn Du keine Zerlegung machst und die Geschwindigkeit als Summe der Raumkomponenten nimmst, dann sollte man mit der normalen Formel des Luftwiderstandes und der Annäherung an einen Kegel ein sehr gutes Modell für die Geschwindigkeit bekommen.
Um 10 m weit zu schiessen braucht keine sehr hohe Kraft oder Geschwindigkeit.
|
|
[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Locu am 03.02.2006 18:17]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Zitat von Locu
Du kannst nicht von einer konstanten Geschwindigkeit reden, wenn Du im nächsten Satz davon redest, dass der Ball abgebremst wird. In dem Augenblick, wo der Ball durch den Schläger beschleunigt wird, beginnt auch schon der Luftwiderstand zu wirken und die Sache wird abgebremst.
Eine Geschwindigkeit ist nur dann konstant, wenn er nicht beschleunigt wird. | |
Mh du verstehst nicht was ich meine. Du kannst dir ja Bewegungen beliebig überlagern. Dennoch verhalten sich die einzelnen komponenten für sich gesehen wie wenn sie alleine durch die gegend hüpfen. Mal das Beispiel Wurfparabel, da ist ja auch die Bewegung mathematisch in x und y-Richtung zerlegt. Bei der Y-Richtung ists der Anteil nach oben und gleichzeitig eine Beschleunigung nach unten. Ich zitier mal kurz aus wiki:
* vertikal: vertikale Komponente der Anfangsgeschwindigkeit plus Geschwindigkeitsänderung durch konstante Beschleunigung
y(t) = v0*t*sin(beta) - g/2 t²
das v0 * t * sin(beta) ist sozusagen die konstante anfangsgeschwindigkeit mal zeit. Die Schwerkraft überlagert jetzt einfach das ganze mit dem bekannten term g/2 t^2. Also sprich wenn keine Schwerkraft wär, würds ewig nach oben fliegen mit konstanter Geschwindigkeit. Wenns keine konstante Anfangsgeschwindigkeit hätte würde es sofort einfach einen freien Fall machen.
€: Mit den Raumkomponenten ists natürlich wesentlich eleganter gelöst.
|
|
[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Meretrix am 03.02.2006 18:22]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Schau mal was ich da oben geschrieben hab. Das sind die Beschleunigungen nach D'Alembert.
Integrier das 2 mal, dann haste Dein x(t) und y(t).
Wobei mir da gerade noch was einfällt.
|
|
[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Locu am 03.02.2006 18:23]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Zitat von Locu
Schau mal was ich da oben geschrieben hab.
Integrier das 2 mal, dann haste Dein x(t) und y(t).
| |
Darauf wollte ich doch auch die ganze Zeit raus , du hattest nur immer was gegen meine schönen Zerlegungen
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ich bin im 5. Semester FH, und hab grad ne Klausur in mathematischen Simulationen gemacht, aber da war der komplizierteste Fall noch zweidimensionaler Ballwurf mit Lurftreibung und Abprallen am Boden.
Für deinen Fall würde das sicher nicht das gewünschte Ergebnis erzielen.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bin erst im 3. Semester und hab gerade deutliche Probleme das mit meinen mangelnden Fähigkeiten in Mupad in ein Modell umzusetzen.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Soll ich meine Facharbeit jetzt nach 5 Bier beginnen?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Zitat von Fizz
der Luftwiderstand für meinen Federball ist schweer zu berechnen in abhängigkeit von der Geschwindigkeit.
[...]
Aber wenn du das Luftwiderstandsgesetz als konstant annehmen kannst, dann wärs noch recht einfach zu lösen. | |
Sieht man doch schon an der Zeichnung dass der Lehrer eine einigermaßen realistische Bahn haben will.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Was vielleicht auch noch interessant sein könnte: Kennt dein Lehrer die Lösung/Kann er das mit seinem Wissen spontan berechnen?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nimm doch einfach ein paar x-werte mit zugehörigem y wert
und bastel dir da deine funktion draus 
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Zitat von krischan111
| | Zitat von Fizz
der Luftwiderstand für meinen Federball ist schweer zu berechnen in abhängigkeit von der Geschwindigkeit.
[...]
Aber wenn du das Luftwiderstandsgesetz als konstant annehmen kannst, dann wärs noch recht einfach zu lösen. | |
Sieht man doch schon an der Zeichnung dass der Lehrer eine einigermaßen realistische Bahn haben will. | |
mit so nem Scheiss spielt man sich heutzutage mit numerischer Simulation. Für ne Facharbeit sicher zu hoch
|
|
|
|
|
|
|
|
| Thema: Mathe --> Physiker ( kann mir wer helfen? ) |
![AUP [KoM]TingelTangelBob 14.02.2008](./avatare/upload/U35535--111.gif)
![AUP [T! A 1888] J-C 07.02.2008](./avatare/upload/U54680--cage_kl_v2.gif)
