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Der Elfmeter in Zeitlupe
AFBBei einem Elfmeter trifft der Fuß den ruhenden Ball mit der Masse 430 g. Eine Hochgeschwindigkeitskamera filmt den Schuss. Die Auswertung ergibt das t-v-Diagramm in M1: Solange Fuß und Ball Kontakt haben, wird der Ball gleichmäßig beschleunigt, danach fliegt er frei.
M1t-v-Diagramm des Balls
- Lies aus M1 ab, wie lange Fuß und Ball Kontakt haben und welche Geschwindigkeit der Ball danach hat.Tipp a)
Der Kontakt dauert so lange, wie der Graph ansteigt. Achte auf die Einheit der Zeitachse.
- Gib die gegebenen Größen in den Grundeinheiten kg, m und s an.Tipp b)
1 kg = 1000 g und 1 s = 1000 ms.
- Nenne die beiden Formeln, die du nacheinander brauchst, um die Kraft des Fußes auf den Ball zu berechnen.Tipp c)
Die Beschleunigung steht nicht in der Aufgabe. Gegeben sind eine Geschwindigkeit und eine Zeit.
- Berechne die Kraft, mit der der Fuß den Ball beschleunigt.Tipp d)
Setze die Werte aus b) zuerst in \(a = \tfrac{v}{t}\) ein und das Ergebnis dann in \(F = m\cdot a\).
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Schlittenfahrt auf dem Dorfteich
AFB3
Reicht die Startbahn?
AFB4
Vollbremsung mit Sozius
AFB5