Wo fällt die Kugel einer Pistole wenn man 100% senkrecht eine Schuss feuert?
Wie weit etwa von Abschussort entfernt?
Wie weit etwa von Abschussort entfernt?
Boson
Beste Antwort
Das kommt darauf an, wo Du Dich befindest.
Angenommen Du bist auf der Erde:
Dann spielen (das solllte klar sein) Wind und die Erdrotation eine Rolle. Letztere sorgt (da Du Dich in einem rotierenden Bezugssystem aufhälst) für eine Corioliskraft, abhängig vom Breitengrad an dem Du Dich befindest.
Grüße Boson
Nachtrag
@David K.:
Ich hätte mich präziser ausdrücken sollen, also nochmal:
"Angenommen Du bist (1.) im Freien auf der Erde: Dann spielt (das solllte klar sein) der Wind eine Rolle.
Angenommen Du bist (2.) in einem Luft evakuierten hohen Turm auf der Erde (Fachbegriff: Fallturm). Dann spielt wegen der Erdrotation der Breitengrad auf dem Du Dich befindest eine Rolle: Letztere sorgt für eine Corioliskraft."
So, ich hoffe, ich konnte die Missverständnisse ausräumen.
Darth Astronomicus
Boson hat recht!
Je nach Breitengrad wirkt immer die Corioliskraft -- an den beiden Polen rotiert die Erde effektiv nicht, daher existiert die Corioliskraft dort nicht!
Eine senkrecht nach oben abgeschossene Kugel hat eine vertikale Geschwindigkeit und immer einen Geschwindigkeitsanteil senkrecht zur Rotationsachse der Erde (Pole ausgenommen!) -- daher kann die Corioliskraft nicht Null sein!
Allerdings ist die Corioliskraft eher klein, daher macht sie sich nicht so leicht bemerkbar!
Es kommt nun darauf an, wie hoch die Geschwindigkeit an,
die die Kugel beim Abfeuern hat. Wäre sie schneller als 11,2 km/s (1. kosmische Geschwindigkeit!), dann könnte sie die Erde verlassen ins Weltall -- wenn man die Reibung auÃer Acht läÃt. Allerdings ist die typische Mündungsgeschwindigkeit von Kugeln etwa 500 m/s -- die Kugel fällt auf jeden Fall wieder auf die Erde zurück.
Wenn man Reibung, Wind, Coriolis - Kraft nicht berücksichtigt, bleibt der Kugel nichts Anderes übrig als einfach wieder zurückzufallen, senkrecht nach unten. Die Gleichungen des Wurfes sind nun einmal so einfach gestrickt!
Paiwan
Mal vorweg ein Wort zu den Systemen:
Die Erde dreht sich zwar, aber da der Schütze sich innerhalb dieses Systems befindet, spielt diese gleichförmige Bewegung keine Rolle. Die Kugel hat als die gleiche Eigenbewegung wie der Schütze und die Erde.
1. Der Idealfall (kein Drall, kein Luftwiderstand, kein Wind):
Die Kugel kommt wieder zu ihrem Ausgangspunkt zurück
2. Der reale Fall (Drall, Luftwiderstand, Wind)
Bedingt durch Drall (Drallabweichung) und Wind ist die Schussbahn abweichend von einer geraden Linie. Je nach EinflussgröÃen dieser Parameter wird die Kugel seitlich des Schützen aufschlagen.
Ravenwolf
Ich denke mal, wenn Du exakt senkrecht nachoben schieÃt und wir den Wind und die Erdrotation auÃer acht lassen, dann würde die Kugel trotzdem nicht wieder im Lauf landen. Die Pistolenkugel wendet an ihrem höchsten Punkt nicht einfach um 180°, sondern befindet sich in einem Parabelflug, daà heiÃt, selbst wenn Du exakt senkrecht nach oben schieÃt, bekommt die Patrone irgendwann eine schräge Flugbahn. Kannst mir noch folgen? Gut. Also sie fliegt erst senkrecht, dann fängt sie an, in eine "Kurve" zu fliegen, die erst recht weit ist, dann aber immer enger wird, je näher die Patrone ihrem höchsten Punkt ist. Und beim Fall is es genau umgedreht. Voraussetzung dafür is aber, das Du senkrecht nach oben schieÃt. Senkrecht nach unten wäre nämlich gefährlich. Zumindest für einen selbst. Feix
1/i = -i
wenn man den wind nicht berücksichtigt müsste die genau an den Abschussort auftreffen.
Grund:
Die Kugel hat, wie jeder andere Gegenstand auf der Erde, ebenfalls den Drehimpuls der Erde, d.h. die Erde kann sich nicht unter der Kugel weiter drehen, da die Kugel sich MIT der Erde dreht.
Das ist übrigens auch der Grund warum wir die Erdrotation nicht sehen können ... ;)
Auch Raumschiffe die die erde verlassen haben diesen Impuls mit, der genutzt wird um höhere Geschindigkeiten gegenüber der Erde zu erreichen, darum starten die auch immer entgegen der Rotation der Erde ...
Es ist auch ein Irrglaube, nur weil man die athmosphere verlässt, das die Gravitation kein einfluss mehr auf den Körper hat, auch raumstationen fallen runter ... was das Beispiel MIR gezeigt hat.
Fliegen ist auch nur eine elgenate Art des Fallen ... ;)