Dringende Hife bei Physik! - Zeit/Strecke/Geschwindigkeit
Ein Schwimmer, der am Ufer eines 20 m breiten Flusses steht, möchte zu einem ihm direkt gegenüberliegenden Punkt am anderen Ufer gelangen.
Er schwimmt die gegenüberliegende Seite an und läuft dann dort das Stück zurück, das ihn die Strömung abgetrieben hat.
Geschwindikeit: Zu Fuß 5km/h Schwimmen: 2 km/h Strömung: 1,5 km/h
Wie lange braucht er dafür?
Liebe/r Dorcas,
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Eva vom gutefrage.net-Support
3 Antworten
Na auf den Schwimmer wirken gleichzeitig zwei, sich überlagernde Kräfte ein... Geradeaus-Schwimm-Vektor = 2 Km/h, ... Seitlicher (orthogonaler) Strömungs-Vektor 1,5 Km/h... Die Hypothenuse ist die wirklich geschwommene Strecke inklusive Seitendrift durch die Strömung. Das ist aber erstmal nebensächlich... Erstmal ausrechnen, welche Zeit der Schwimmer OHNE Seitenströmung bräuchte. Das wären 2000 m / 60 Min oder 20 m (Flussbreite) in 0,6 Minuten (60 / 100) = 36 Sekunden (20 m Flussbreite ist Hundertster Teil von 2000 m) In jeder dieser 36 Sekunden wird seine Geradeaus-Schwimmkraft von 2 Km/h durch eine seitlich (orthogonal) einwirkende Strömungskraft von 1,5 Km/h überlagert. Das heißt, rechne aus, wie weit eine Strömung von 1,5 Km/h einen Körper in 36 Sekunden tragen kann. 1500 m / 60 Min = 25 Meter/Minute = 0,41666 m / Sekunde Das multipliziert mit 36 Sek = 14,9999999 also ca 15 Meter. Der Fluss hat den Schwimmer also 15 m weit abgetrieben. Erst jetzt kommt Pythagoras. Du weißt, daß Fluss ist 20 M breit ist. Das ist die Ankathete. Die Abdrift von 15 m ist die Gegenkathete. Die sich nach Pythagoras ergebende Hypothenuse ist demnach 25 m lang. Diese Strecke muß er in Wirklichkeit schwimmen. Wieviel Zeit benötigt er dafür mit einer Schwimmgeschwindigkeit von 2000 m / 60 Minuten ? 45 Sekunden rechnerisch. Und wenn Du die Zeit dazuaddierst, die der Schwimmer benötigt, um die 15 m Strömungsdrift mit einer Gehgeschwindigkeit von 5000m / 60 Min. zu dem ursprünglichen Anlandungspunkt zurückzugehen, was genau 10,8 Sekunden andauern würde, so kämest Du auf eine Gesamt-Dauer dieses Flussüberquerungs-Unternehmens von 55,8 Sekunden ...und Lösungs-Antwortsatz nicht vergessen. Bei Textaufgaben sind Rechnungen nur Sub-Routinen.. Zu Thufir1972 >>> Du errechnest Zwar den 2. Teil korrekt mit 10,8 Sek, aber Du setzt mit dem Pythagoras aus 1,5 Km/h und 2 Km/h GESCHWINDIGKEITEN in Beziehung. Was Du erhalten wirst ist eine dritte Größe, die auch eine Geschwindigkeit ist. Was sollte eine Geschwindigkeit denn wohl aussagen, die für die Hypthenuse ermittelt wird ??? Aus der Vektorrechnung sollte Dir der Begriff "Ausgleichsvektor" bekannt sein.... Was Du in dem Schwimm-Teil (t1 Deiner Rechnung)vorschlägst, ist die Errechnung der Ausgleichs-Geschwindigkeit, die ein Schwimmer schwimmen müßte, um die andere Uferseite in der gleichen Zeit zu erreichen, wie ein Schwimmer ohne Strömungseinwirkung. Das ist ein falscher Lösungsansatz ! <<<
@ Eva von GuteFrageNet... Ich unterstütze grundsätzlich diese Politik, weil Leute, die zu faul sind zum Lernen es sich einfach machen...aber nicht jede Aufgabe wird verstanden und wenn jemand hilft, geht ein Knoten auf... darum unterscheide ich die "google-baren" Fragen von den "Ich weiß nicht weiter" Fragen In diesem Falle bitte ich um Nachsiht für den "Delinquenten" weil die Aufgabestellung einfach klingt, aber es nicht ist. Hättest Du den Lösungsansatz gewußt ? Ein falscher Lösungsansatz wurde bereits aus Unterschätzung der Aufgabe leichtfertig gegeben. Der einfache Ansatz war aber Quatsch... Ich kann ein gewisses Niveau in Physik und Chemie bieten...was Leute mit Profilneurosen dazu bewegt, mich über die Kompliment-Funktion mit beleidigendsten Angriffen zu überziehen, nur weil ich einen allgemein anerkanten physikalischen Sachverhalt richtigstellen mußte. Ich habe Semester in Nuklearphysik hinter mir und muß mich von Leuten beleidigen lassen, die nicht einmal die Grundsätze der Nuklearphysik verstanden haben, sich aber alle für die Wohnzimmer-Einsteins halten. Auch ich habe meine Grenzen...aber...richtig bleibt richtig und falsch wird immer falsch bleiben... An Euch gerichtet !!! Wo ist der Block-Button für STALKER ??? Dringend nötig !!! Leute, die in dem eigenen Expertengebiet wirklich Wissen zur Verfügung stellen könnten, sind ohnehin schon total genervt, weil Bullshit, weil er schön klingt die Beste Antwort ist. Aber ich habe mir auch schon mehrfach überlegt auszuscheiden, weil das Portal u einem Tummelplatz für Leute wird, die einen Traum verpasst haben und das hier als "Proffessor Ich.weiss.was" kompensieren wollen. Man wird im Portal bereits als Egomane verschrien, nur weil man mit "Volks-Weisheiten" hadert, die wissenschaftlich gesehen, schlicht Dünnpiff sind. Aber jedem das seine...aber...wer schützt die Wissenden ? Wo bleibt der Button um Leute zu sperren, die die Richtigkeit von Sachverhalten nicht verkraften, weil dies deren Halbwissen entlarv nd dann ein geknicktes Selbstwertgefühl auf Rache sinnt. Ich hatte einen gewissen Dantes am Hacken...hab das im Sande verlaufen lassen...weil mir das zu dümmlich war.. Ich plädiere dafür, sich auf diesem Wege mal zu engagieren...
Rechtwinkliges Dreieck mit 2 Katheten wie folgt:
Eine 2cm, eine 1,5cm. Länge der Hypothenuse in mm = Strecke S, die geschwommen werden muss.
t1 = S/(2km/h) = S/(0.5555m/s).
t2 = 15m/(5km/h) = 15m/(1.3888m/s) = 10.8s.
So, jetzt musst du nur noch t1 ausrechnen und addieren.
Die Geschwindigkeiten von Schwimmen und Strömen kannst du als Längen darstellen, da sie zeitlich konstant sind. Also 2 km/h => 2cm. 1,5 km/h => 1,5 cm.
Wie kommst du auf die 1,5 cm?