das Lichtgeschwindigkeit?
ich verstehe die Aufgabe nicht
1) ein Lichtgeschwindigkeit in die Strecke, die Licht (p=320 000 000 m/s) in einem Jahr zurückliegt
a) Berechne die Länge dieser Strecker in Kilometern. (1a= 365d, 1d= 24h, 1h= 60min, 60min= 60s)
b) Berechne wie lange ein Flugzeug mit einen konstanten Geschwindigkeit vom v= 900 km/h für dieser strecke brauchen würde?
4 Antworten
Hallo GGAA4,
wenn Du die Aufgabe so, wie sie in der Frage steht, nicht verstehst, kann ich das gut nachvollziehen:
- Statt "ein Lichtgeschwindigkeit in die Strecke" muss es "ein Lichtjahr ist die Strecke" heißen. Da hat vielleicht Autokorrektur zugeschlagen, in diesem Fall ziemlich brontal.
- Mit 'p' wird normalerweise der Impuls bezeichnet, der in kg∙m⁄s oder N∙s gemessen wird. Die Bezeichnung für die Lichtgeschwindigkeit (genauer: das Lichttempo) ist c.
- Dessen Wert ist (seit der Neudefinition des Meters 1983 exakt) c = 299 792 458 m⁄s ≈ 3×10⁸ m⁄s. Keine Ahnung, wieso jemand die bereits aufgerundete Zahl noch größer macht.
Bemerkung: Mit 3×10⁸ ist 300.000.000 (300 Millionen) gemeint. So schreibt man gern sehr große und sehr kleine Zahlen, und es ist auch leichter damit zu rechnen; bei der Multiplikation addieren sich die Exponenten, also die hochgestellten Zahlen).
Zu Aufgabe b) zuerst, da das schneller geht: 1 m⁄s = 3,6 km⁄h, also musst Du den Wert von c mit 3,6 multiplizieren, um den Wert in km⁄h zu erhalten. Mit dem gerundeten Wert ergibt sich c ≈ 1,08×10⁹ km⁄h = 108∙10⁷ km⁄h. Teilst Du dies durch 900 km⁄h = 9×10² km⁄h, erhältst Du knapp 12∙10⁵ = 1,2×10⁶. So viel länger bräuchte das Flugzeug als das Licht, für ein Lichtjahr also knapp 1,2 Millionen Jahre.
Nun zu Aufgabe a): Du musst natürlich herausfinden, wie viele Sekunden es hat. Normalerweise legt man für das Lichtjahr das Julianische Jahr mit durchschnittlich 365,25 Tagen zugrunde, hier macht man es etwas einfacher und nimmt das Normaljahr.
Berechne die Länge dieser Strecke in Kilometern. (1a= 365d, 1d= 24h, 1h= 60min, 60min= 60s)
Einfach diese Zahlen multiplizieren:
1a = 365∙24∙60∙60 s = 31 536 000 s,
oder wissenschaftlich geschrieben
1a = 3,1536×10⁷ s.
Mit unserem Rundungswert
c ≈ 3×10⁸ m⁄s = 3×10⁵ km⁄s
ergeben sich 9,4608×10¹² km oder 9 Billionen, 460 Milliarden und 800 Millionen km. Etwa.
Du sollst Meter je Sekunde in Kilometer je Stunde umrechnen und im nächsten Schritt das Ergebnis durch 900 teilen.
In der Tat, du hast recht. Ich bin wie der FS wahrscheinlich auch nicht an schlecht formulierte Aufgabenstellungen gewöhnt.
Was da beschrieben wird, ist ein Lichtjahr, also die Strecke, die Licht in einem Jahr zurücklegt.
Korrekterweise liegt die Lichtgeschwindigkeit bei ca. 299792458 m/s.
Das Licht legt in jeder Sekunde etwa 300000 Kilometer zurück. Stell Dir das Licht einfach als einen sehr schnellen Wagen vor. Der startet und nach einer Stunde hat er eine Distanz zurückgelegt. Ein Ferrari fährt beispielsweise 300 km/h, das Licht ist nur sehr viel schneller.
Wie weit fährt der Ferrari in einem ganzen Tag? 24x300 Kilometer
Beim Licht rechnest Du in der gleichen Weise, nur mit anderen Zahlen.
Nein.
Dadurch, dass man die Lichtgeschwindigkeit von km/s in km/h umrechnet, wird aus der Geschwindigkeit noch keine Strecke.
Und schon gar nicht die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.