Wie leite ich die Formel v^2=2as her?
2 Antworten
Du betrachtest einfach eine lineare Beschleunigung. Die Geschwindigkeitszunahme folgt dann einfach der Proportionalität
v = a * t
Weiter gibt es einen Zusammenhang zwischen der zurückgelegten Zeit und dem Weg.
s = v * t
Doch vorsicht: Diese Formel gilt nur wenn über die ganze Zeit t die konstante Geschwindigkeit v gefahren wird. Wird die Geschwindigkeit v vom Stillstand an erst nach der Zeit t erreicht. Dann wird nur die Hälfte des Weges durchfahren. Veranschauliche Dir das an einem einfachen v-t-Diagramm. Das entstehende Dreieck unter der Geschwindigkeitskurve entspricht der zurückgelegten Strecke. Es gilt
s=1/2 * v * t
Im nächsten Schritt ermittelst Du die Beschleunigungszeit bis zum Erreichen der Geschwindigkeit v aus der ersten Formel:
t = v/a
und setzt das in die Wegformel ein. Dann gelingt auch die Auflösung nach
v^2.
Bei linearer Beschleunigung ist
dv = a dt
oder
dt = dv / a
Weiters ganz allgemein:
ds = v dt
Einsetzen von oben:
ds = v dv / a
Integrieren
s = v²/(2a)