Matheaufgaben aus dem realen Leben....

[Olaf]

*lach*, ich hatte schon was ähnliches wie Emil geschrieben, aber wieder gelöscht. Auch dass das Spatzenhirn den Impuls nicht vollständig übertragen kann.
Dann kam ich aber auch auf die Idee wie WernervonCroy, dass die Erdanziehung nicht zu vernachlässigen ist bei dem Ding, und dass das vermutlich ein nettes Integral ergibt.

mal Abstand des Schwerpunktes zum Drehpunkt

hm, da magst Du recht haben, dann ist es vielleicht einfacher, es genügt ja ein Masseschwerpunkt eigentlich. Der Vogel greift etwas höher an, aber der Impuls bleibt ja der gleiche.
Ich fänd es ja entschieden spannender, die (Winkel-)Geschwindigkeit von einem umkippenden Baum (klar, mit paar Schätzungen) zu berechnen, da könnten wir den Vogel vernachlässigen, und es wäre auch näher am realen Leben.

LG
Olaf
Edit: Die Winkelgeschwindigkeit muss ja eigentlich bei allen Bäumen, freigeschnitten mit gleichem Massenschwerpunkt, gleich sein, interessant.....hab ich noch nie drüber nachgedacht.....praktisch brauchen die also alle gleich lang, bis sie umgefallen sind.....?

[centauri]

Schön!
Jetzt müsste es nur noch in der Praxis funktionieren.
Dann stimmt auch die winkelgeschwindigkeit.

[emil17]

Die Erdanziehung ist im Energiebetrag enthalten

plus die Energie, welche der Pfosten dadurch gewonnen hat, dass sich sein Schwerpunkt dem Erdmittelpunkt um dessen Fallhöhe nähert.

Mit dem Energiesatz ist die Berechnung vermutlich am einfachsten, indem man die kinetischen Energie des Vogels (ein nicht ganz so weltfremder Lehrer hätte statt dem armen Tierchen einen Fussball hergenommen) in Rotationsenergie des Pfostens und danach die Höhendifferenz des Schwerpunktes auch noch in Rotationsenergie umwandelt. Mit einem Integral gehts selbstverständlich auch.

@Centauri: Der Baum oder Pfosten rotiert um den Festhaltepunkt (beim baum das Fällband) als waagrechte Achse, allerdings nur um eine Viertelumdrehung, dann ist Schluss, weil er dann liegt. Beim Bergabwärtsfällen darfst du noch den Hangneigungswinkel hinzuzählen.
Wenn du deine Bäume nicht immer schief absägen würdest, tätest auch du das begreifen.

Und mit Praxis haben solche Aufgaben gar nix zu tun ... schau mal einem typischen Physikmittelschullehrer beim Bäumefällen zu ...

[centauri]

Ausserdem dreht sich der Pfosten nicht nur weil ein Vogel dran fliegt!
Warum?
Weil das Schanier das verhindert. Und wer anderes behauptet kann mich gerne praktisch überzeugen.

[centauri]

Oh emil, ich rede von einem Halteband beim fällen.
Du redest von einem Schanier am Pfosten.
Der Pfosten ist aber nicht das Schanier in diesem Fall.
Wenn du die Aufgabe richtig lesen würdest könntest sogar du als Akademiker das begreifen.
Lese nochmal und trenne den Pfosten vom Schanier.
Ausserdem wenn du ja so gescheit bist, wo ist die Lösung?
Vor allem welche?

[Olaf]

Ne, ich glaube, und so hab ich das zu Anfang auch rausgelesen, das Centauri immer noch meint, der Pfosten müsse sich in seiner Längstachse drehen.
Ich dacht auch erst, da muss der Vogel aber brutal dran langschleifen und das Scharnier gibts eh nicht frei.
Ne, Thomas, der Uhrzeiger fällt von 12 auf viertel nach, der rotiert!
Sorry, das war aber mein Lacher für heute:

Wenn du deine Bäume nicht immer schief absägen würdest, tätest auch du das begreifen.

Wie doch so eine zugegeben bescheuerte Aufgabe die Gemüter bewegt.
Ich geh schlafen, träum wahrscheinlich von rotierenden Bäumen...
LG
Olaf

[Wicheler]

Ich stell mir gerade den Flug des Vogels vor, der fliegt in der Stunde 8,1km, das ist schnelles Gehen. .... 'ne Gehirnerschütterung bekommt der von einem Aufprall mit dieser Geschwindigkeit mit Sicherheit nicht, der hat wohl eher einen "Strömungsabriß" an den Flügeln und macht 'ne Bauchlandung. Selbst wenn er das mit einem extremen "Flatterflug" schafft, dann ist ein Aufprall von 500g mit dieser Geschwindigkeit als wenn man gegen den Pfosten bläst. Das Scharnier kann ja nur hinten am Pfosten sein, damit er auch umkippen kann, also wirkt das ganze Gewicht des Pfostens senkrecht auf seine gesamte Grundfläche. Übertrieben angenommen, der Pfosten wäre aus Styropor und hätte einen Durchmesser von 1m, hätte der Vogel keine Chance, ihn überhaupt umzuwerfen. Also müßte man den Durchmesser des Pfostens auch wissen, um die Aufgabe lösen zu können. Wäre der nur 1cm, bekäme er ja noch "Schwung" vom Vogel mit und kippte schneller als wenn er bei einem großen Durchmesser nur gerade so über den "Kipp- Punkt" gebracht würde.

.....also, bei mir kommen Pfosten ohne Scharnier in die Erde und wenn ein Vogel dagegen fliegt, soll er gefälligst einen Helm anziehen und Leute, die solche Aufgaben stellen, sollten mindestens 1/4 Jahr im Jahr praktisch arbeiten

[wranger]

Der Vogel würde doch nur sekrecht runterfallen wenn sich der Pfosten nicht bewegt? Ansonsten würde er doch mit seinem Eigengewicht + der Flugenergie den Pfosten zu Boden drücken, oder nicht?

Und was ist überhaupt mit dem Reibungswiderstand des Scharnieres?

Und was ist mit der Energie die die Wirbelsäule es armen Tieres aufnimmt indem sie gestaucht wird?

Puhhh ganz schön kompliziert so eine auf Gabe und kommt Aufgabe vom aufgeben? Fragen über Fragen

[Olaf]

Naja, es gibt doch dieses Pendel, wo da zwei oder mehr Stahlkugeln aneinander knallen, und die erstere ihre Kinetische Energie vollständig an die andere "übergibt".
Wenn der Vogel jetzt keinen Holzkopf hat (dafür spricht allerdings, dass er gegen den Pfosten fliegt), sondern einen aus Stahl, dann könnte das ja klappen....fliegen wird dann aber schwierig....
(also ich stell mir die ganze Zeit schon so einen Feuerwehrpoller vor, den einer vergessen hat abzuschließen, der ist ja auch aus Stahl )

[Melusine]

Danke,Leute!
Ich fand die Aufgabe ja schon sehr grenzwertig!
Wem nützt ein Pfosten mit drehbaren Schanier? Kein Wunder das die Kinder verblöden!
Aber Ihr habt mir Probleme gezeigt auf die ich noch nicht gekommen bin!

Ihr seid großartig!!!