Frage von Klappstuhl2kDe, 40

Hilfe bei 2 Physik-Aufgaben?

Hey, ich schreibe morgen eine Physik KA und habe noch Verständnisproblem bei folgenden Aufgaben:

1. Ein Radfahrer fährt um 07:00 los und hat eine konstante Geschwindigkeit vr von 20km/h. Ab 9:00 fährt ein Auto dem Radfahrer mit 80km/h va hinterher (selber Startpunkt) Um wie viel Uhr hat das Auto den Radfahrer eingeholt?

Auf diese Gleichung bin ich bereits bekommen, ich weiß aber nicht, wie ich diese nach t auflösen soll, ich schaffe es lediglich t vollständig zu eliminieren:

sr=sa
vr•(t+2h)=va•t
vr•t+vr•2h=va•t

Wie kann man das nach t auflösen? Oder habe ich vorher schon einen Fehler gemacht?

2. Eine Familie macht einen Spaziergang. Auf dem Rückweg fängt das Baby 1500m vor dem Haus zu schreien an, da es Durst hat. Der Vater sprintet mit 11,0 km/h zum Haus, um dort (ohne Pause) die vorbereitete Flasche zu nehmen und mit der selben Geschwindigkeit zum Baby zurückzusprinten. Währenddessen laufen Mutter und Kind mit 5,0 km/h weiter Richtung Haus. Wie lange dauert es, bis das Baby seine Flasche bekommt?

Hier bin ich leider komplett ratlos.

Danke schonmal!:)

Antwort
von rolle216, 14

zu 1) Deine Formeln sind richtig. Einfach die t-Terme auf eine Seite der Gleichung bringen, t ausklammern und durch den Klammerfaktor dividieren, also:

(va-vr)*t = vr*2h

t = vr/(va-vr) *2h = 1/(va/vr - 1) * 2h = 1/(4-1)*2h = 2h/3 = 40 min

zu 2) Zeit die der Vater braucht um nach Hause zu laufen: t_h = s_0 / v_v mit s_0 = 1500m. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich Mutter und Kind bei s_k = v_k*t_h = v_k*s_0/v_v. Nun läuft der Vater zurück zu Mutter und Kind, also gilt: s_v = s_0 - v_v*t. Mutter und Kind laufen einfach weiter, also gilt: s_k = v_k*(t_h+t) = v_k*(s_0/v_v+t).

Gleichsetzen von s_k und s_v:

s_0-v_v*t = v_k*(s_0/v_v+t)

Umstellen nach t:

(v_v+v_k)*t =s_0*(1-v_k/v_v)

t = s_0 * (1-v_k/v_v) / (v_k+v_v) 

Gesuchte Zeit ist allerdings t_ges = t+t_h:

t_ges = s_0 * (1-v_k/v_v) / (v_k+v_v) + s_0/v_v

Bisschen umformen:

t_ges = (2*s_0*v_v) / (v_v^2 + v_v*v_k) = 0,1875 min = 11,25 min = 11 min und 15 s.

Die Rechnung kann man wahrscheinlich auch etwas geschickter und somit kürzer machen. So ist es aber am anschaulichsten.



Kommentar von rolle216 ,

Schneller geht's, wenn man schon vorher definiert t_ges = t + t_h. Dann gilt nämlich t=t_ges-t_h und somit gilt:

s_v = s_0 - v_v*(t_ges-t_h)

s_k = v_k * t_ges

Gleichsetzen und Umstellen nach t_ges:

s_0 - v_v(t_ges-t_h) = v_k * t_ges

t_ges (v_k+v_v) = s_0 + v_v*t_h

t_ges = (s_0 + v_v*t_h) / (v_k+v_v) 

t_ges = (2s_0)/(v_k+v_v) = 11 min und 15 s

Antwort
von siedler2000, 9

Hallo,

du musst va indem du auf beiden seiten teilst auf die andere seite bekommen. dann steht t alleine. jetzt musst du nur noch ausrechnen.

Antwort
von nointerview, 20

ich gehe mal davon aus, dass du mit morgen Di, also heute meinst. Es ist wichtig, dass man ausgeschlafen in Prüfungen geht. Lass es gut sein und geh ausgeruht in die Prüfung.

Und falls du Mittwoch meinst, kannst es dir ja noch mal durchdenken, Klassenkollegen fragen. Mach dich nen Tag vorher nicht mehr wahnsinnig. Das bringt überhaupt nichts.

Kommentar von Klappstuhl2kDe ,

Naja, ich lerne normal immer nur einen Tag vorher und meist funktioniert das auch recht gut (bei mir geht das glücklicherweise relativ schnell mit dem Lernen). Physik liegt mir an sich eigentlich auch echt gut, mir machen lediglich diese beiden Aufgaben zu schaffen.

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