Beschleunigte Bewegung < Mechanik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 10:11 Di 30.04.2013 | | Autor: | uli001 |
| Aufgabe | Ein Motorrad beschleunigt gleichmäßig von 100 auf 130 km/h. Wie groß ist die Beschleunigung (in m/s²) wenn
a) die Geschwindigkeitserhöhung in 10 Sekunden erfolgt?
b) die Geschwindigkeitserhöhung innerhalb einer Strecke von 500 Metern erfolgt? |
Hallo zusammen,
ich komme absolut nicht weiter.
a) habe ich ausgerechnet, mit v= a*t + v0
Da erhalte ich für a= 0,83 m/s²
Doch bei b) habe ich es jetzt mit sämtlichen Formeln versucht, aber irgendwie ist alles nicht stimmig...
Könnte mir jemand einen Wegweisenden Tipp geben??? Die benötigte Formel würde mir schon reichen...
Danke im Voraus!!!!!!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:17 Di 30.04.2013 | | Autor: | uli001 |
| Aufgabe | | Aufgabe 2) Das Motorrad fährt mit 100 km/h und möchte vor einer Ortschaft auf 50 km/h abbremsen. Wenn der FAhrer mit 3,0 m/s² abbremst, in welcher Entfernung vor dem Ort muss er anfangen zu bremsen? |
Hier ist es das gleiche,
mir leuchtet einfach nicht ein, welche Formel die richtige ist??? Irgendwie fehlt immer eine Komponente...
Bitte Hilfe!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:33 Di 30.04.2013 | | Autor: | Loddar |
Hallo Uli!
Für die Geschwindigkeit gilt hier: [mm]v(t) \ = \ a*t+v_0[/mm]
Mit den gegebenen Werten: [mm]\bruch{50}{3{,}6} \ \bruch{\text{m}}{\text{s}} \ = \ -3 \ \bruch{\text{m}}{\text{s}^2}*t \ + \ \bruch{100}{3{,}6} \ \bruch{\text{m}}{\text{s}}[/mm]
Hieraus kannst Du die erforderliche Zeit $t_$ bestimmen und anschließend in die Formel [mm]s(t) \ = \ \bruch{a}{2}*t^2+v_0*t+s_0[/mm] einsetzen.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:48 Di 30.04.2013 | | Autor: | uli001 |
Ok, danke,
komme dabei jetzt auf 96,46 m, das könnte hinhauen.
Vielen Dank!!!!!!!!!!!!!!1
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:52 Di 30.04.2013 | | Autor: | M.Rex |
> Ok, danke,
>
> komme dabei jetzt auf 96,46 m, das könnte hinhauen.
>
> Vielen Dank!!!!!!!!!!!!!!1
Tut es auch, sogar mit meiner hergeleiteten Formell.
Marius
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 10:58 Di 30.04.2013 | | Autor: | uli001 |
Warum steht diese Formel nicht in meiner Physik-Formelsammlung???
Ganz toll... Aber wenn ich es mit unseren Formel rechne, aber nach dem gleichen Schema herleite, funktioniert es auch... 
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:05 Di 30.04.2013 | | Autor: | M.Rex |
> Warum steht diese Formel nicht in meiner
> Physik-Formelsammlung???
Weil man sie mir recht wenig Aufwand herleiten kann.
> Ganz toll... Aber wenn ich es mit unseren Formel rechne,
> aber nach dem gleichen Schema herleite, funktioniert es
> auch...
Dann ist ja alles ok, du kannst natürlich auch deinen Weg nutzen.
Marius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:23 Di 30.04.2013 | | Autor: | uli001 |
| Aufgabe | Aufgabe 3) Der Motorradfahrer mit konstanter Geschwindigkeit von 60 km/h auf eine Ampel zu. Als er 40m davon entfernt ist, wechselt diese von Grün auf Gelb, nach weiteren 2s auf Rot.
a) Wenn der Fahrer mit seiner gleichmäßigen Geschwindigkeit von 60 km/h weiterfährt, passiert er dann die Ampel noch vor dem WEchsel auf Rot?
b) Bei dem Wechsel auf Gelb beginnt der Fahrer zu bremsen (Reaktionszeit 0,5s) und kommt an der Haltelinie zum stehen. Wie groß war die konstante Bremsbeschleunigung und wie lange dauerte der Bremsvorgang? |
Die dritte Aufgabe ist noch schlimmer,
da fehlt mir jegliche Durchsicht... Ich kapiers einfach nicht...
Wer kann mir bitte, bitte helfen???
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:38 Di 30.04.2013 | | Autor: | M.Rex |
> Aufgabe 3) Der Motorradfahrer mit konstanter
> Geschwindigkeit von 60 km/h auf eine Ampel zu. Als er 40m
> davon entfernt ist, wechselt diese von Grün auf Gelb, nach
> weiteren 2s auf Rot.
>
> a) Wenn der Fahrer mit seiner gleichmäßigen
> Geschwindigkeit von 60 km/h weiterfährt, passiert er dann
> die Ampel noch vor dem Wechsel auf Rot?
Berechne hier die Zeit, in der der Motorradfahrer bei v=60km/h die Strecke von 40m zurücklegt.
> b) Bei dem Wechsel auf Gelb beginnt der Fahrer zu bremsen
> (Reaktionszeit 0,5s) und kommt an der Haltelinie zum
> stehen. Wie groß war die konstante Bremsbeschleunigung und
> wie lange dauerte der Bremsvorgang?
Der Fahrer fährt ja noch 0,5s, in dieser Zeit hat er eine gewisse Strecke zurückgelegt, diese Fehlen von den 40m noch.
Danach bremst er von 60km/h auf 0km/h ab, damit kannst du die Formel nutzen, die ich im anderen Betrag hergeleitet habe, nämlich
$ [mm] \Leftrightarrow s=\frac{(\Delta v)^{2}+2v_{0}\cdot\Delta v}{2a} [/mm] $
Hier ist [mm] \Delta v=-60\frac{km}{h}=-\frac{50}{3}\frac{m}{s}
[/mm]
s sind die 40m minus die "Reaktionsstrecke"
Damit kannst du nun a berechnen, a sollte negativ sein
> Die dritte Aufgabe ist noch schlimmer,
>
> da fehlt mir jegliche Durchsicht... Ich kapiers einfach
> nicht...
>
> Wer kann mir bitte, bitte helfen???
Marius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:56 Di 30.04.2013 | | Autor: | uli001 |
zu a) Wenn ich die Zeit t berechne, komme ich auf 4,8s. Nun kann ich davon ja nicht automatisch schließen 4,8s > 2,0 s, sondern die zwei Sekunden sind ja nur für den Gelb/Rot-Wechsel. Oder sollte ich das so verstehen, dass auch der Wechsel davor, von Grün auf Gelb zwei Sekunden dauert? Also ab 40m vor der Ampel insgesamt 4 s??? Steh ich auf dem Schlauch???
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:04 Di 30.04.2013 | | Autor: | M.Rex |
> zu a) Wenn ich die Zeit t berechne, komme ich auf 4,8s. Nun
> kann ich davon ja nicht automatisch schließen 4,8s > 2,0
> s, sondern die zwei Sekunden sind ja nur für den
> Gelb/Rot-Wechsel. Oder sollte ich das so verstehen, dass
> auch der Wechsel davor, von Grün auf Gelb zwei Sekunden
> dauert? Also ab 40m vor der Ampel insgesamt 4 s??? Steh ich
> auf dem Schlauch???
für die 40m benötigt er "ungebremst" doch [mm] t=\frac{s}{v}=\frac{40m}{60\frac{km}{h}}=\frac{40m}{\frac{50}{3}\frac{m}{s}}=2,4s.
[/mm]
Welche Farbe hat also die Ampel, wenn er die Haltelinie überfährt? Die Gelbphase dauert 2s und beginnt, wenn der Motorradfahrer 40m vor der Haltelinie ist.
Marius
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:11 Di 30.04.2013 | | Autor: | uli001 |
Aaaahchso... Ja logisch, dann braucht er zu lang, also is schon rot...
Okay, bei b) hab ich jetzt auch sinnvolle Zahlen raus...
Ich befürchte nur, dass ich das beim nächsten Mal wieder nicht herleiten würde... Ich kapier nie, welche Formel ich wann brauch...
Aber ganz herzlichen Dank!!!!!!!!!!!! Schick dir nen virtuellen Schokokuchen als Dankeschön!!!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:28 Di 30.04.2013 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
> Ein Motorrad beschleunigt gleichmäßig von 100 auf 130
> km/h. Wie groß ist die Beschleunigung (in m/s²) wenn
> a) die Geschwindigkeitserhöhung in 10 Sekunden erfolgt?
> b) die Geschwindigkeitserhöhung innerhalb einer Strecke
> von 500 Metern erfolgt?
> Hallo zusammen,
>
> ich komme absolut nicht weiter.
> a) habe ich ausgerechnet, mit v= a*t + v0
> Da erhalte ich für a= 0,83 m/s²
Du kannst hier bei der gleichmäßig beschleunigten Bewegung auch [mm] $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$ [/mm] nehmen, also hier:
Hier also:
[mm] \Delta v=130\frac{km}{h}-100\frac{km}{h}=30\frac{km}{h}=\frac{25}{3}\frac{m}{s}
[/mm]
Damit dann:
[mm] $a=\frac{\frac{25}{3}\frac{m}{s}
}{10s}=\frac{5}{6}\frac{m}{s^{2}}=0,8\overline{3}\frac{m}{s^{2}}$
[/mm]
>
> Doch bei b) habe ich es jetzt mit sämtlichen Formeln
> versucht, aber irgendwie ist alles nicht stimmig...
>
> Könnte mir jemand einen Wegweisenden Tipp geben??? Die
> benötigte Formel würde mir schon reichen...
Fange mit der Formel [mm] s(t)=\frac{1}{2}at^{2}+v_{0}t+s_{0} [/mm] an, [mm] s_{0} [/mm] ist hier 0, also
[mm] s(t)=\frac{1}{2}at^{2}+v_{0}t
[/mm]
Da aber nur die Strecke und [mm] v_{0} [/mm] bekannt sind, kannst du mit dieser Formel alleine nicht viel anfangen, du brauchst noch die Formel [mm] $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$
[/mm]
Wenn du diese nach t umstellst, ergibt sich [mm] t=\frac{\Delta v}{a}
[/mm]
Setzt du das nun in die erste Formel ein, ergibt sich
[mm] s=\frac{1}{2}\cdot a\cdot\left(\frac{\Delta v}{a}\right)^{2}+v_{0}\cdot\frac{\Delta v}{a}
[/mm]
[mm] \Leftrightarrow s=\frac{(\Delta v)^{2}}{2a}+\frac{v_{0}\cdot\Delta v}{a}
[/mm]
[mm] \Leftrightarrow s=\frac{(\Delta v)^{2}}{2a}+\frac{2v_{0}\cdot\Delta v}{2a}
[/mm]
[mm] \Leftrightarrow s=\frac{(\Delta v)^{2}+2v_{0}\cdot\Delta v}{2a}
[/mm]
Nun kennst du alle Werte, bis auf die Beschleunigung a aus der Formel
>
> Danke im Voraus!!!!!!
Marius
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 10:42 Di 30.04.2013 | | Autor: | uli001 |
Ah, okay, den Sinn dahinter verstehe ich...
Als Ergebnis erhalte ich dann 0,53 m/s², das würde Sinn ergeben.
Vielen Dank!!!!!!!!!!!!!1
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 10:47 Di 30.04.2013 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
> Ah, okay, den Sinn dahinter verstehe ich...
> Als Ergebnis erhalte ich dann 0,53 m/s², das würde Sinn
> ergeben.
Das habe ich jetzt nicht nachgerechnet, der Wert ist aber in akzeptablen Größenordnungen.
Merke dir diese Herleitung, du kannst diese zum Abbremsen und zum Beschleunigen auf einer gegebenen Strecke nutzen, wenn die Zeit nicht bekannt ist.
>
> Vielen Dank!!!!!!!!!!!!!1
Marius
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