Beschleunigung - Physik - Formel?
Hallo Community,
ich bin sehr interessiert an Physik, aber noch in der Schule => ich lese gerne Physik-Sachen im Internet. Jetzt bin ich auf folgendes Problem gestoßen: Die Formel für (konstantbleibende) Beschleunigung ist a=(v-v0)/(t-t0) Die Einheit von Beschleunigung ist s², aber wenn man alles in die Formel einsetzt kommt im Bruch Meter pro Sekunde / Sekunde (Geschwindigkeitsdifferenz/Zeitdifferenz). Wenn man es umformt kommt trotzdem m/s/s = m/1 Mach ich irgendeinen total offensichtlichen Fehler, den sich nicht sehe oder so?
Danke im Voraus
Matthias
3 Antworten
Definition : Die Beschleunigung ist die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit.
Durchschmittliche Beschleunigung a im Zeitintervall (t-to)
a=(v-vo/(t-to) hier ist vo die Anfangsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt to
v ist die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t
Einheit der Geschwindigkeit ist m/s und Einheit der Zeit ist s (Sekunden)
Einheitenkontrolle (m/s)/s=m/s^2 (Meter durch Sekunde zum Quadrat) ist somit die Einheit der Beschleunigung a
MERKE : Man rechnet mit Einheiten,wie mit Zahlen.
Wir lassen nun das Zeitintervall (t-to) gegen Null gehen und erhalten somit die
"Momentanbeschleunigung" a=v´(t)=dv/dt dies ist die 1.te Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit t
Merke: Hat man die "Geschwindigkeits-Zeit-Funktion" V(t) so kann man durch ableiten die Beschleunigungs-Zeit-Funktion" a(t) ermitteln.
Durch Integration der "Geschwindigkeits-Zeit-Funktion" V(t) erhält man die "Weg-zeit-Funktion" S(t)
Grundformeln,wenn die Beschleunigung a=konstant
1. a(t)=konstant nun 2 mal integrieren
2. V(t)=a*t+Vo hier ist Vo die Anfangsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt t=0
3. S(t)=1/2 *a*t^2+Vo*t+So hier ist So der schon zurückgelegte Weg zum zeitpunkt t=0
HINWEIS: Der Weg S,die geschwindigkeit V und die Beschleunigung a sind Vektoren,die ein "positives" oder eine "negatives" Vorzeichen haben können.
Beim Bremsvorgang ist a=negativ ergibt somit
1.a(t)=-a 2 mal integriert
2. V(t)=-a*t+Vo
3. S(t)=-1/2*a*t^2+Vo*t +So
HINWEIS: bei vielen Aufgaben ist V0=0 und So=0 ,aber nicht immer.
Beim Bremsvorgang muss V0 einen Wert haben,weil man ja von dieser Geschwindigkeit Vo abbremst.
HINWEIS: Beim senkrechten Fall ist a=g=8,81 m/s^2
es ergebne sich dann die Formeln
1.a=-g 2 mal integriert
2. V(t)=-g*t+Vo
3. S(t)=-1/2 *g*t^2+Vo*t+So
mit 2. V(t)=0=-g*t+V0 ergibt sich die Fallzeit zu t=vo/g
Einheit der Beschleunigung ist m/s² oder eben (m/s) *(1/s).
Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit über die Zeit.
Beispiel:
Geschwindigkeit zum Startzeitpunkt: 1 m/s
Geschwindigkeit eine Sekunde später 2 m/s
Pro Sekunde ändert sich hier die Geschwindigkeit also um 1 m/s.Also ist die Beschleunigung 1 m/s pro Sekunde = 1 m/s (1/s) = 1 m/s².
Du hast eine Geschwindigkeitsänderung von
30 m/s - 20 m/s = 10 m/s
über eine Zeit von 5 s
Beschleunigung a = Delta_v / Delta_t = (10 m/s) / (5 s) =
= 10/5 m/s * (1/s) = 2 m/s²
Oder umgangssprachlich formuliert:
DIe Geschwindigkeit ändert sich in 5 Sekunden um 10 m/s,
also pro Sekunde um 2 m/s.
Hallo,
wenn Du innerhalb von 3 Sekunden von 2 m/s auf 5 m/s beschleunigst, rechnest Du (5 m/s- 2 m/s)/3 s=(3 m/s)/3 s=(3 m)/(s*3 s)=1 m/s²
Ist doch alles korrekt.
Herzliche Grüße,
Willy
Danke für die Antwort, aber ich dachte, mit der Formel berechnet man die Beschleunigung selbst, also:
Auto t0 = 5s; t1= 10s; tdifferenz=5s; Von 0 auf 5 m/s
Was ist die Beschleunigung?
(Ich denke, ich hab die Falsche Formel erwischt ?)
LG, Matthias
Wenn Du innerhalb von 5 Sekunden auf 5 m/s beschleunigst (von 0 m/s), wirst Du in jeder Sekunde um 1 m/s schneller, hast also eine Beschleunigung von 1 m/s²
Wenn Du das mit 5 s multiplizierst, kürzt sich die Sekunde im Zähler gegen eine im Nenner und Du kommst wieder auf die Endgeschwindigkeit von 5 m/s
Eventuell kommt die Verwirrung daher, dass bei Autos oft die Zeit angegbene wird, die sie brauchen, um von 0 km/h auf 100 km/h zu beschleunigen.
Diese Zeit bezieht sich aber auf die Geschwindigkeitsänderung von 100 km/h.
Danke, dann war ich ganz daneben 👌
Und was habe ich , wenn ich habe: Zeitdifferenz = 5s und Von 20m/s auf 30m/s ?
Was kann ich damit ausrechnen?
Danke schonmal