Frage von davidvfb, 35

Physik beschleunigung berechnen? Hilfe?

Hallo, Ich habe eine frage zu meinen hausaufgaben. Die aufgabe ist: ein Motorrad beschleunigt aus dem Stand und erreicht nach 30m die Geschwindigkeit 65km/h. Berechne die benötigte Zeitspanne und die beschleunigung. Wäre sehr dankbar wenn jemand helfen kann

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 7

Du weißt ja, dass die Beschleunigung zeitlich konstant ist, v(t) also eine lineare Funktion. Deshalb ist in einem t-v-Diagramm (t als Abszisse (horizontale Achse), v als Ordinate (vertikale Achse)) der Graph von v(t) eine Gerade und der zurückgelegte Weg s(t) die Fläche unter v(t).

Das kannst Du als Prinzipzeichnung zeichnen, wobei Du erst mal offen lässt, wie viel Millimeter auf der t-Achse welcher Zeit entspricht.

An der Stelle, wo v(t) den Wert 65km/h = (65/3,6 = 325/18 = 18+1/18)m/s erreicht, fällst Du das Lot auf die t-Achse und erhältst ein (rechtwinkliges) Dreieck, von dem Du die realen Entsprechungen der Höhe (die 18 1/18m/s) und der Fläche (30m) kennst.

Die reale Entsprechung T der Breite musst Du ausrechnen, und das kannst Du mit der Umstellung der Flächenformel

Fläche = Grundseite · Höhe/2 ⇔ 2 · Fläche/Höhe = Grundseite

ausrechnen. In diesem Fall ist das (reale Größen)

2·30m/(325/18 m/s) = 60m·18s/325m = 12·18/65 s = 216/65 s = 3+21/65 s,

und dadurch ist v zu teilen, um die Beschleunigung auszurechnen:

325/18m/s/(216/65s) = 325·65/(18·216)m/s² (leider kann man nicht kürzen).

Antwort
von PhotonX, 16

Hallo, lass uns das gemeinsam versuchen! Welche Formeln für die gleichförmig beschleunigte Bewegung kennst du?

Kommentar von davidvfb ,

s=1/2*a*t^2 und a=v/t weiß aber nicht genau für was diese Formeln stehen

Kommentar von PhotonX ,

Ok, schon mal sehr gut! a ist die Beschleunigung, t die Zeit, s die zurückgelegte Strecke, v die Endgeschwindigkeit. Wenn du a aus der zweiten Formel in die erste einsetzt, dann kannst du die Gleichung, die du bekommst, sofort nach der benötigten Zeitspanne t auflösen. Probierst du es aus?

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