Frage von Seetunicorn, 33

HILFE! Physik Aufgabe nicht verstanden?

Hallo,
ich habe eine Physik Hausaufgabe und  komme leider nicht weiter. Würde mich sehr freuen wenn mir jemand helfen kann.

Zu gleicher Zeit starten bei t0=0 zwei Körper nach den Zeit-Weg-Gesetzen s1=(1/20 m/s2)t2 und s2=(1/2 m/s)t.
A) Berechnen Sie Geschwindigkeit und Beschleunigung.
B) Ermitteln Sie analytisch: wann und wo überholt der erste Körper den zweiten? Wo haben beide dieselbe Geschwindigkeit?

Vielen Dank im voraus

Antwort
von fjf100, 11

S1=1/20 m/s^2 * t^2 und S2= 0,5 *t

abgeleitet

V2(t)=S´1(t)= 1/10 m/s^2 *t  und V2(t)=S´2(t)= 0,5 m/s= konstant

noch mal abgeleitet

a1=V´(1(t)= 1/10 m/s^2= konstant  und a2=V´1(t)= 0

B S1=S2 ergibt 1/20 *t^2=0,5 *t ergibt 0= - 1/20 * t^2 + 0,5 *t

ist eine Parabel Nullstellen bei x1=0 und x2=10

S1=S2= 0,5 m/s * 10 s= 5 m

V1=V2 ergibt 1/10 m/s^2 * t = 0,5 m/s ergibt t= 0,5m/s * 10 s = 5 s

Körper 2 wird von Körper 1 bei S1=S2= 5 m bei t=10 s überholt

prüfe auf Rechen-u.Tippfehler !

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 10

zu A)

Geschwindigkeit = Zeitableitung des Weges

Beschleunigung = Zeitableitung der Geschwindigkeit

zu B)

Treffen bei: s_1(t_treff) = s_2(t_treff)

Hier die Formeln für s_1 und s_2 einsetzen

Gleiche Geschwindigkeit bei:

v_1(t_gleichschnell) = v_2(t_gleichschnell)

Gesucht sind anscheinend s_1(t_gleichschnell) und s_2(t_gleichschnell)

Antwort
von Thor1889, 10

Vorab:

Auch wenn du auf dem Papier auf diverse math. Operatoren verzichten kannst solltest du sie hier angeben!

Deswegen schreibe ich mal um

s_1 = 1/20 * m / s² * t²

s_2 = 0,5 * m/s * t

Sofern ich das richtig interpretiert habe:

A)

stehen a und v ja schon in den Formeln

s_1 = 1/2 * a * t² => a = 2 * 1/20 * m/s² = 1/10 * m/s²

s_2 = v * t => v = 0,5 * m/s

B)

Du hast zwei Weggleichungen, diese musst du nur noch gleich setzen:

s_1 = s_2

1/20 * t² = 0,5 * t

nach t auflösen per p/q Formel

Achtung es gibt nur positive Zeiten, es sei denn du hast eine Möglk. gefunden in der Zeit zurückzureisen ;) Dann verrate sie uns bitte :D

dein ausgerechnetes t nun noch in die v Gleichung einsetzen und du kennst den Streckenpunkt

PS.    t² ist das gleiche wie t^2

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