Frage von Fayeeeee, 47

Mathe/Physik Sachaufgabe, kann mir jemand helfen?

Hallo zusammen, ich bräuchte dringend Hilfe bei dieser Phsyik bzw Mathe Sachaufgabe, die ich bis morgen fertig haben muss. Leider fallen mir Mathe und Physik extrem schwer :( ich wäre für hilfreiche Ansätze unglaublich dankbar! Ich erwarte nicht, dass ihr die Aufgabe für mich rechnet, vllt könnt ihr mir aber sagen, wie ich an die Aufgabe herangehen soll bzw womit ich anfangen soll :/ Danke!!

Bei einer Filmaufnahme fährt die Kamera neben dem Wagen von James Bond her. Das Rad hat 5 Speichen und einen Durchmesser von 98cm. Die Kamera nimmt 25 Bilder pro Sekunde auf. In der Filmaufnahme scheinen die Räder sich nicht zu drehen. Mit welchen Geschwindigkeiten in km/h könnte das Auto fahren?

Antwort
von Bellefraise, 14

Der Film belichtet 25 Bilder in der Sekunde.

Nehmen wir als Beispiel eine senkrecht stehende Speiche.

Wenn jedes der 25 Bilder eine senkrecht stehende Speiche aufninmmt, dann scheint das Rad zu stehen.

SHILCH hat bereits beschrieben wir man von der Geschwindigkeit zu gleichen Speichenbildern kommt.

Zwischen den Bildern liegen heweils 40 ms (weil 25 Bilder pro Sekunde).

Die Speichen sind regelmäßig angeordnet. Dreht sich das Rad um 1 Speiche weiter sieht das Bild wieder gleich aus.

Daraus die Überlegung: wenn sich das Rad in 40ms 1 Speiche weiter dreht, hast du wieder ein gleiches Bild und es scheint still zu stehen.

Es kann sich aber in 40 ms bereits um 2 Speichen weiter gedreht haben oder um 3 usw.

Daraus folgtt: die Minimalgeschwindigkeit ist jene, bei welcher sich in 40ms das Rad um 1 Speiche weiter dreht und dann ganzzahlige Vielfacje davon

Antwort
von shilch, 30

Du musst zunächst den Umfang des Reifens ausrechnen (Pi könnte hilfreich sein).

Dann teilst du diesen Umfang durch die Anzahl der Speichen. Diese Strecke gibt dann an, nach wieviel Metern der Reifen "gleich aussieht". Nennen wir es x.

Wenn die Räder sich im Film nicht drehen, dann muss bei jedem Frame der Reif "gleich aussehen", d.h. zwischen zwei Frames vergeht ein vielfaches von x. Das heißt in 25 Frames ein vielfaches von 25x.

Die Geschwindigkeit ist also ein Vielfaches von 25x / s.

Kommentar von Fayeeeee ,

Danke für die schnelle Antwort! Also ich hab jetzt für den Umfang 307,87cm. Das durch 5 ergibt 61,87cm. Jetzt hab ich leider nicht verstanden, wie ich genau weiter vorgehen soll :/ muss ich jetzt einfach 25 mal 61,57cm rechnen um auf die Geschwindigkeit zukommen? Sry dass ich so viel frage .. 

Kommentar von shilch ,

Fast. Rechne die cm in m um, also: 61,57 cm = 0,62m

Das rechnest du dann mal 25 und durch 1 Sekunde. Dann hast du die Geschwindigkeit 15,5 m / s.

Das entspricht 55,8 km / h (mal 3,6 nehmen)

Antwort
von rumar, 16

Berechne den Radumfang sowie den fünften Teil davon: so weit rollt das Auto, wenn es sich um eine Speiche weiterdreht. In einer 25stel Sekunde muss das Auto genau um ein ganzzahliges Vielfaches dieser Strecke fahren, damit im Film die Speichen sich anscheinend nicht drehen.

Kommentar von rumar ,

(mit dem "es" war natürlich nicht das Auto, sondern das Rad gemeint ...)

Antwort
von notmyknow, 23

Ich bin auch kein Experte aber ich hätte es folgndermaßen gelöst: Du kannst ja mit dem Durchmesser den Umfang des Rades berrechnen. Diesen Wert teilst du durch fünf für den Abstand jeder Speiche. Da man annehmen kann, dass sich das Rad pro Frame um eine Speiche weitergedreht hat, nimmt man den Wert wieder mal 25. Dann sollte man die zurückgelegte Strecke innerhalb einer Sekunde haben. Allerdings gibt es noch sehr viele weitere Möglichkeiten, da sich das Rad um mehr als eine Speiche pro Frame gedreht haben kann.

Hoffe ich konnte helfen

Kommentar von rumar ,

Ja. Und wenn James Bond im Wagen saß, dann geht es möglicherweise nicht gerade um die kleinste der vielen möglichen Lösungen ...

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community

Weitere Fragen mit Antworten