Lösung 1.1:3
Aus Online Mathematik Brückenkurs 2
Der Ball ist auf dem Boden angelangt, wenn seine Höhe null ist, also wenn
\displaystyle h(t) = 10-\frac{9\textrm{,}82}{2}t^{2} = 0\,\textrm{.} |
Diese quadratische Gleichung hat die Lösungen
\displaystyle t=\pm\sqrt{\frac{2\cdot 10}{9\textrm{,}82}}\,. |
Die positive Lösung entspricht der Zeit, zu der der Ball auf dem Boden auftrifft.
Die Geschwindigkeit des Balles entspricht der Ableitung der Funktion
\displaystyle v(t) = h'(t) = \frac{d}{dt}\,\Bigl(10-\frac{9\textrm{,}82}{2}t^2\Bigr) = -9\textrm{,}82t\,\textrm{.} |
Und wir erhalten die Geschwindigkeit des Balls beim Auftreffen auf dem Boden.
\displaystyle \begin{align}
v\Bigl(\sqrt{\frac{2\cdot 10}{9\textrm{,}82}}\,\Bigr) &= -9\textrm{,}82\cdot\sqrt{\frac{2\cdot 10}{9\textrm{,}82}}\\[5pt] &= -\sqrt{9\textrm{,}82^2\cdot\frac{2\cdot 10}{9\textrm{,}82}}\\[5pt] &= \sqrt{9\textrm{,}82\cdot 2\cdot 10}\\[5pt] &= -\sqrt{196\textrm{,}4}\\[5pt] &\approx -14\textrm{,}0\,\textrm{} \end{align} |
Das Minuszeichen zeigt an, dass der Ball sich abwärts bewegt. Die Geschwindigkeit des Balles ist also 14,0 m/s.