Hey bei folgender Aufgabe bin ich mir etwas unsicher und weiß teilweise auch nicht weiter:
Ein Schwimmer, der mit einer konstanten Geschwindigkeit von v = 1.5m/s
im Wasser
vorankommt, möchte einen mit v0 = 3 m/s
gleichmäßig fließenden Fluss der Breite b = 100 m
überqueren.
a) Wo kommt er am anderen Ufer an, wenn er immer unter 90° zur Fließrichtung des Wassers schwimmt?
b) In welche Richtung relativ zum Wasser muss er schwimmen, um 300 m flussabwärts am anderen Ufer zu landen? Skizzieren Sie die möglichen Bahnen. Wie groß ist die
Schwimmdauer?
c) In welcher Richtung relativ zum Ufer verlaufen die möglichen Bahnen?
Also hier mal meine Ansätze:
a) immer unter 90 Grad bedeutet doch, dass er aus seiner Sicht im Wasser senkrecht zur Flussrichtung schwimmt.Also würde er aufgrund der Strömung versetzt am Ufer flussabwärts ankomme. Stimmt das soweit oder will man bei der a) noch was anderes hören?
b)hier wird ja nur das Bezugsystem des Schwimmers zum Wasser gesehen. Also für den Schwimmer strömt das Wasser nicht Flussabwärts. Oder? Also wenn man sich die Strecken als Koordinatensystem anschaut, dann ist die y-Achse die 100m und die x-Achse die 300m. Folglich hat er 2 Möglichkeiten
1.Er schwimmt winkelhalbierend, also schräg auf direktem weg ans andere Ufer (also quer) hoffe ihr wisst was ich meine.
2.er schwimmt erst die 300 m in Flussrichtung und dann die 100m senkrecht zur Flussrichtung
Keine Ahnung aber, wie man die möglichen Bahnen Skizzieren soll.
Dann t ausrechnen:
Beim 1. Fall kann man einfach den Satz des Phytagoras nehmen und somit die neue Strecke ausrechnen in dem Fall s= 316,23 m
Dann löst man die Formel s=V(schwimmer)*t nach t um und kommt auf t= 210,82 s
Beim 2. Fall muss man erst t ausrechnen für die 300m und dann t für die 100 m. Anschließend rechnet man t1 und t2 zusammen.
Hier aberfolgende Frage: muss ich,wenn ich die 300m in Flussrichtung schwimme, die Gewchwindigkeit des Flusses zu der Geschwindigkeit des Schwimmers dazu addieren? Also t1=300m/4,5 = 66,7
Und t2= 100/1,5 = 66,7 und somit ist tges= 133,4 s
Iwie bin ich mir hier komplett unsicher, weil ich ja auch beim schrägen Schwimmen die Geschwindigkeit des Wassers außer Acht gelassen habe.Aber es kann ja auch nicht sein, dass sie die Geschwindikeit des Flusses angenehm und ich sie gar nicht nutzen muss.
C) hier geht es ja um das Bezugsystem Ufer, also wie nimmt ein Beobachter am Uferrand den Schwimmer wahr.Und naja finde ich iwie sehr schwierig zu sagen, aber ich würde sahen, dass der Beobachter die 1. Möglichkeit ähnlich wie der Schwimmer sieht. Und zwar ist der Ankunfspunk versetzt zum Startpunkt.njr halt mehr versetzt als aus Sicht des Schwimmers. Und die 2. Möglichkeit sieht der Beobachter erst parallel zum Fluss und dann versetzt wie im ersten Fall
Ich bin dankbar wenn ich mir sagen könntet wo meine Denkfehler sind und mir weiterhelfen.
genau so ist es :-D