Frage von alievg, 91

Ich brauche Hilfe in Physik, es geht im Beschleunigung.

Achterbahn hat oben am Start ein Gefälle , dass die gleichbleibende Beschleunigung von a = 3 m/s^2 zur Folge hat. Wie schnell fährt die Achterbahn 5 Sekunden nach dem Start ( in km/h ) und welchen Weg hat sie bis dahin zurückgelegt ?

Expertenantwort
von WildTemptation, Community-Experte für Achterbahn, 35

Es wäre noch wichtig zu wissen, ob die Achterbahn eine Ausgangsgeschwindigkeit hat, bevor das Gefälle beginnt (z.B. einen Predrop), oder ob sie zuvor gestanden ist.

Wenn sie gestanden ist, verwendest du für den Weg einfach die Formel x = 1/2 * a * t², wobei x der Weg, a die Beschleunigung und t die Zeit ist. Wenn es eine Ausgangsgeschwindigkeit gab, musst du die noch zu obiger Formel hinzu addieren.

Um die momentane Geschwindigkeit nach 5 s zu berechnen, verwendest du die Formel v = a * t, in die du auch einfach nur die Werte aus der Angabe einsetzen musst. 

Dabei erhältst du das Ergebnis in m/s. Für die Umrechnung in km/h musst du es einfach mit 3,6 multiplizieren.

Kommentar von alievg ,

ich habe 54km/h raus und für den zurückgelegten Weg 37,5 m . ist das richtig ?

Kommentar von WildTemptation ,

Ja, das müsste richtig sein. Sehr gut.

Kommentar von alievg ,

Danke für deine Hilfe

Antwort
von JTKirk2000, 11

v = a * t = 3 m/s² * 5 s = ? in m/s 
v in m/s * 3,6 = v in km/h 
s = 0,5 * a * t² = 0,5 * 3 m/s² * (5 s)² = 0,5 * 3 m/s² * 25 s² = ? in m

und schon hast Du es 

Übrigens sind Deine Ergebnisse in Deinem Kommentar zur Antwort von WildTemptation korrekt. Dennoch kann man die aufgezeigten Formeln bei der Beschleunigung immer wieder verwenden - eventuell entsprechend umgeformt.

Kommentar von alievg ,

Dankeschön :-D

Kommentar von JTKirk2000 ,

Gern geschehen. :)

Antwort
von xxLinaxx12, 48

Bewegungsenergie (kinetische):   Ekin= 1/2 m v²  

Kommentar von xxLinaxx12 ,

Sind bei der aufgabe nicht noch mehr angaben?

Kommentar von alievg ,

Ja :-D

Kommentar von Bujin ,

Da ist aber irgendwas falsch gelaufen ;P Zumindest sehe ich keinen Ansatz wie man hier mit kinetischer Energie weiter kommt. 

Kommentar von alievg ,

ich glaube die Formel ↑, die du vorschlägst , passt nicht zur Aufgabe :O

Kommentar von xxLinaxx12 ,

Ich dachte es geht um die bewegungsenergie, sorry

Kommentar von alievg ,

Ist nicht schlimm , trotzdem danke für deine Hilfe :-D

Kommentar von Bujin ,

Das ist ein typischer Physiker-Reflex. Mit kinetischer Energie kann man so ziemlich alles in der Physik erklären lol Egal ob das Wärme ist, Druck, Luftwiderstand usw. Das ist im Endeffekt alles kinetische Energie. 

Antwort
von Bujin, 42

Hi, das geht über die Fall-Formel oder wie auch immer sie heißt. 

Die Strecke s = 1/2 a t²

a ist die Beschleunigung und t die Zeit. Damit kannst du jetzt die Strecke berechnen. 

Die Geschwindigkeit (engl. velocity) ist v = a t 

und kann auch berechnet werden. Die Formeln musst du dir unbedingt merken. Die braucht man in Physik ständig. Am besten geht das indem du einfach ein Blatt nimmst du die Formeln so oft drauf schreibst bis das Blatt voll ist. 

Die für kinetische Energie und potenzielle Energie kannst du dir auch gleich merken. Die braucht man genauso oft wenn nicht noch öfter. 

kinetische Energie Ek = 1/2 m v² 

potenzielle Energie Ep = g m h

wobei m die Masse. v die Gescheindigkeit, g die Erdbeschleunigung und h die Höhe sind. 

Ein Körper hat kinetische Energie wenn er sich mit einer Geschwindigkeit bewegt und potenzielle Energie wenn man ihn konstant auf eine Höhe hält, von der er runterfallen kann. Die Höhe h ist der Abstand zum Boden. 

Kommentar von alievg ,

muss ich die erste Formel für t umformen , damit ich die Lösung für die Zeit herausfinden kann ?:-D

Kommentar von Bujin ,

5 Sekunden sind doch gegeben dachte ich? Aber ja, falls die Strecke gegeben und die Zeit gesucht ist, dann kannst du die Formel auch umformen. Merk sie dir aber bitte in der ursprünglichen Form. Viele Formeln sehen sich ähnlich man muss nur ein paar Buchstaben verstauchen :) 

Kommentar von alievg ,

Sorry , mein Fehler , du hattest recht :-D muss ich für die erste Frage nur alles einsetzen ? :-)

Kommentar von Bujin ,

Weiter helfe ich dir jetzt aber nicht mehr. Das schaffst du schon alleine! Man muss auch mal was riskieren und das beste hoffen ;P Falls du mal falsch liegst geht die Welt auch nicht unter sondern du bekommst nur erklärt wies richtig wäre. Dem Lehrer ist völlig egal ob du deine Hausaufgaben richtig oder falsch machst solange du sie machst. Richtig muss es erst in der Klassenarbeit sein. 

Lass dich von mir aber nicht verunsichern. :) 

Kommentar von alievg ,

Ok :-)

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