Hilfe! Geschwindigkeit als Vektor. Kann mir jemand bei meiner Physik Hausaufgab helfen?
die Aufgabe lautet wie folgt: Ein mit der Eigengeschwindigkeit 250 km/h südwärts steuerndes Flugzeug legt bei Westwind je Minute die Strecke 4,4 km zurück. Berechne die Windgeschwindigkeit.
3 Antworten
Ohne Seitenwind legt das Flugzeug je Minute ca. 4,17 km zurück. Mittels Pythagoras erhält man, dass der Seitenwind je Minute ca.1,4 km zurücklegt. Das sind ca. 85 km/h Windgeschwindigkeit.
Gruß, H.
1.) Ohne Wind: wie weit (Strecke a direkt nach Süden) kommt das Flugzeug in einer Minute ?
2.) Nun lassen wir zusätzlch den Wind wehen. Dadurch wird das Flugzeug innert derselben Flugminute um eine gewisse Strecke b nach Osten abgetrieben.
3.) Nun kannst du ein rechtwinkliges Dreieck betrachten.
Hast du es denn schon einmal aufgezeichnet? Dann wird die Sache vielleicht schon klarer. Ist prinzipiell bekannt, wozu man Vektoren braucht, bzw wie sie dir in diesem Fall nützen?
In deinem Beispiel geben die Vektoren an, dass eine Geschwindigkeit Vektoren geben in der Physik meistens an, in welche Richtung und welcher Stärke eine Kraft wirkt.
Beispiel: du schiebst einen schweren Gegenstand (z.B. einen Sessel) über den Boden. Auf dem Boden denkst du dir eine Linie von A nach B. Schiebst du genau der Linie entlang, wirkt deine Kraft auch nur entlang der Linie und der Sessel hat auch nur in dieser Linie eine Geschwindigkeit.
Jetzt stell dir vor, du schiebst den Sessel im 45° Winkel zur Linie, also "exakt schräg". Trotz gleichem Kraftaufwand ist die Geschwindigkeit des Sessels entlang der Linie jetzt nur noch halb so schnell. Stünde jemand also neben dir im Zimmer und sieht genau von der Seite auf die Linie von A nach B, würde sich der Sessel in dieser Richtung langsamer bewegen, denn ein Teil deiner Kraft geht ja in die Verschiebung zur Seite.
Genau das macht der Wind beim Flugzeug. Das Flugzeug fliegt nach Süden, der Wind kommt von Westen (also 90° zueinander). Das Flugzeug fliegt mit 250km/h. Es legt aber nicht 250km pro Stunde zurück, sondern 264 km/h. Der Wind schiebt es also zusätzlich an. Aber eben nicht genau von hinten (von Norden), sondern seitlich. Das Flugzeug fliegt also schräg.
Jetzt kannst du das Problem zumindest mal aufzeichnen.
haben das Thema gerade erst angefangen und habe nicht wirklich einen Überblick