Was zum Nachdenken

[Ganymed]

Zum Feierabend eine kleine Preisfrage, die schon seit meiner Y-Tours Zeit mehrfach auf dem Schiessstand diskutiert wurde. Hier im Forum hab ich es mit der Suchfunktion nicht gefunden.

Bedingung:

Lauf parallel zum Boden eingespannt.

Identisches Geschoss in identischer Höhe gehalten.

Krawumm->sobald das Geschoss den Lauf verlässt wird auch das gehaltene Geschoss ohne Beschleunigung freigegeben.

Frage:

Welches Geschoss schlägt zuerst auf ?

[Der_Schamane]

Wenn wir annehmen das die erde eine Scheibe ist, also der Boden eine ideale ebene ist, müssten sie IMHO gleichzeitig aufschlagen da beide mit der gleichen geschwindigkeit in richtung erdmittelpunkt beschleunigt werden. Jetzt haben wir aber kein Scheibe sondern eine kugel. Wenn ich nun von einer idealen kugel ausgehe (keine bodenunebenheiten) müsste also der Abstand zur Laufachse zunehmen. Beide Geschosse bewegen sich aber weiterhin auf den Erdmittelpunkt zu, aber das Geschoss aus dem gewehr erhöht ja durch die vorwärtsbewegung den abstand zum erdmittelpunkt (allerdings weniger schnell als es sich diesem annähert). Also schlägt das geschoss was fallengelassen wird vor dem Gewehrgeschoß am Boden auf.

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So hätte meine Antwort ausgesehn wenn es in einer Prüfung drankommen würde und ich null dafür gelernt hätte. Ob´s richtig ist möchte ich jedoch nciht beschwören.

[Völker]

Beide fallen mit der gleichen Geschwindigkeit nach unten. Bei Einspannhöhe 1-1,5m dürfte der Luftwiederstand hierbei vernachlässigbar sein, so daß es egal ist, ob das gehaltene Projektil auch beim Fallen nicht dreht. Der Drall des abgeschossenen Projektils stabilisiert nur die Richtung des Projektils, beeinflußt aber die Sinkgeschwindigkeit nicht (außer, wir sprechen von Softair und hop-up).

Somit kommen beide Projektile zur seleb Zeit auf dem Boden an. ABER das abgeschossene schlägt, bevor es auf dem Boden ankommen kann, sicher in den Kugelfang ein - oherhalb Höhe 0. Damit hat es seine Reise vor dem gehaltenen Geschoß beendet.

Ist allerdings die Flugbahn ausreichend gekrümmt bzw. die Schießbahn ausreichen lang, so daß das Geschoß vor Erreichen des Kugelfanges in den Boden einschläft, müßten beide zeitgleich auf Höhe 0 ankommen. Das gehaltene Geschoß ist evtl. eine µ schneller, weil es sic gedret hat und somit ein paar mm (nämlich max. den 1/2 Unterschied zw. Dicke und Länge) Weg "gespart" hat.

[Der_Schamane]

ich glaube der Luftwiderstand spielt ohnehin keine rolle, weil er blos über die distanz entscheiden würde in der das geschoß einschlägt, da er zwar die geschwindigkeit der bewegung nach vorne abbremst, aber die bewegung nach unten bei abgeschossenem und fallengelassenem Geschoß durch die Luft gleichermaßen beeinflusst wird.

[Sharps]

Genauso würde ich es auch sehen, Schamane.

[Hägar]

wie schnell fällts denn eigentlich ???

[Der_Schamane]

Das kommt darauf an in welcher höhe du das Geschoß losläßt, und wo du auf der Erde stehst. Die mittlere Erdbeschleunigung ist 1g = 9,80665 m/s²

[Hawkeye D]

Halöle,

interessante Frage. Kurze Frage, entetehen bei dem Parallel zur Erde abgeschossenen Kugel nicht Fliehkräfte die der Erdanziehung einer gewissen Zeit entgegenwirken?

Ob der Luftwiderstand keine Rolle spielt bin ich mir auch nicht so sicher. Die Reibung nimmt doch proportional zur Geschwindigkeit zu. Also ist der Luftwiederstand des horizontal abgefeuerten Geschosses erheblich höher. Fragen über Fragen, ich freue mich auf die Auflösung.

[Der_Schamane]

Der Luftwiderstand bremst zwar das Geschoß bei seiner bewegung nach vorne, dies führt jedoch lediglich dazu, das das geschoß langsamer wird. Der Luftwiderstand bremst das Geschoß auch in seiner Bewegung nach unten, aber das fallengelassene Geschoß kämpft auch gegen den Luftwiderstand beim fallen. Dies ist also in beiden fällen gleich und zu vernachlässigen.

Der Luftwiderstand ist zwar höher, aber das ist bei der betrachtung egal, weil es keinerlei einfluss auf die Sinkgeschwindigkeit des geschosses hat, sonder diesen nur in seiner vorwärtsbewegung abbremst.

Und ich wüsste nicht, wo da irgendwelche fliehkräfte entstehen sollten. schließlich fliegt das Geschoß ja nicht um eine Kurve.

[Völker]

In Antwort auf:

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Und ich wüsste nicht, wo da irgendwelche fliehkräfte entstehen sollten. schließlich fliegt das Geschoß ja nicht um eine Kurve.

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Theoretisch ist der ansatz mit den Fliehkräften schon richtig, da die Erde eben rund ist. Allerdings ist bei gängigen Bahnlängen (100-300m) die Erdkrümmung sicher zu vernachlässigen.

[Der_Schamane]

Es geht hier glaube ich um einen theoretischen ansatz, weil du es auch nie schaffen wirst, das geschoß in dem moment loszulassen, in dem das andere den Lauf verlässt. Und da ist der Ansatz mit 300m Schießbahn wohl ungeeignet. außerdem wirst du keine wirklich ebene fläche haben.

Und wie soll eine Fliehkraft entstehen die das Geschoß am abfallen hindert?

Wo sind denn die Physiker/Ingenieure/was weiß ich?

[Völker]

In Antwort auf:

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Und wie soll eine Fliehkraft entstehen die das Geschoß am abfallen hindert?

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Die Erdanziehungskraft wirkt auf unsere fliegende Murmel wie ein Gummiband, die es zum Erdmittelpunkt zieht. Stell dir also vor, du sitzt im Erdmittelpunkt (mit einem kühlen Bierchen, da dort sehr warm) und hat das Gummiband "g" in der Hand und schleuderst nun das Geschoß rund um den Erdball. Dann teten da (äußerst geringfügige, damit vernachlässigbare) Fliehkräfte auf. Sh. auch (schlechte)Skizze im obigen Posting.

Edit:

Ein Satellit ist - im Prinzip - auch nichts anderes. Er wird radial beschleunigt - und wenn auf seiner Umlaufbahn die auf ihn wirkende Erdanziehungskraft gleich der Fliehkraft ist, bleibt er oben, so wie der Hammer eines Hammerwerfers vor dem Loslassen.

[Der_Schamane]

Das ist ja eben die erdbeschleunigung, und die ist es ja, die das geschß nach unten zieht, und zwar das abgeschossene genau so stark wie das fallengelassene.

[Ganymed]

Heureka, die Stimmung steigt.

So langsam entsteht die Clubhausatmosphäre...

Aber ein häufig erwähntes Argument fehlt mir noch und darum werfe ich es einfach mal so ein.

Der Einfluss des Auftriebs wurde noch nicht betrachtet.

[Der_Schamane]

Ich glaube nicht an einen Auftrieb, weil das geschoss symmetrisch ist, und die luft oben und unten gleichschnell vorbeiströmt.

[Völker]

Kein Auftrieb, da kein Hop-Up und keine Unsymmetrien.

Man könnte jetzt noch mit Coriolis-Kraft kommen oder den Magnus-Effekt (Flettner-Rotor)...

[Der_Schamane]

Sorry, das übersteigt den Grundkurs Physik der 12.ten klasse. Da muss ich passen.

[Ganymed]

Ok - guter Punkt.

Aber wie sieht es mit thermischem Auftrieb aus ?

[Der_Schamane]

thermischen auftrieb kann ich nicht mit einbeziehne, weil er ja auf der distanz ide das geschoß fliegt sich ohne weiteres verändern kann. Und wenn er im Gedankenmodell überall gleich ist, wäre ja acu das fallengelassene geschoß gleichermaßen davon betroffen. (beispiel Heizkörper im Winter. Direkt darüber auftrieb, nen Meter daneben nicht).

[Völker]

Die Frage kann man eigenlich nur beantworten, wenn man ein (gedankliches) Modell macht - mit bestimmten Vereinfachungen.

z.B. - Windstille => Magnuseffekt fällt weg. Keine Windstille - kommt er von links oder rechts? Wie dreht das Geschoß? => Zusatzkraft nach oben oder unten.

Gehen wir von gekrümmter Erdoberfläche aus oder nicht? Wenn "flach" als Vereinfachung (wieviel µm sinds denn auf 100m??? - wenn ich mich nicht verrechnet habe, sinds rund 0,7mm auf 100m), fällt die Fliehkraft weg usw. usf.

Kippt das "gehaltene" Geschoß nach dem Loslassen - oder betrachten wir nur den Schwepunkt?...

[Der_Schamane]

wenn die erde flach ist, müssten sie gleichzeitig auftreffen,. ich gehe davon aus, dass das gehaltene geschoß nicht kippt, und so gehalten ist, das die geschoßachse ebenfalls parralel zur erde(scheibe) ist.

[Völker]

Genau. In dem von dir beschriebenen Modell.

[Sachbearbeiter]

Ihr habt ja Probleme...

[Der_Schamane]

Das Problem kann jetzt glaube ich als gelöst betrachtet werden. Aber wenn jetzt noch jemand andere Probleme hat, immer her damit.

Ich würd gern mal wieder sowas wie den doppelten Nachbrenner diskutieren.

[Sachbearbeiter]

Das hat uns jetzt alle ein großes Stück vorangebracht.