Physik kann wer bitte helfen?
a) Warum haben 100 m Sprinter eine geringere Durchschnittsgeschwindigkeit als 200 m Läufer?
b) Wo werden die größeren Maximalgeschwindigkeiten erreicht?
5 Antworten
> Warum haben 100 m Sprinter
Wie so oft: Vor dem warum kommt das ob. Anders als in Deinem Diagramm ist es nämlich in der Realität. Werte (jeweils Welt- und Deutscher Rekord in Sekunden) aus
https://www.rekorde-im-sport.de/Leichtathletik/maenner_200m.html
100 m: 9,58 10,01
200 m: 19,19 20,20
Zutreffend dargestellt in Deinem Diagramm: Beide Sprinter müssen erst einmal beschleunigen, von 0 auf ca. 40 km/h. Dieser einmalige Vorgang macht sich auf der kürzeren Strecke stärker bemerkbar.
Stärker als in Deinem Diagramm ist aber der Leistungsabfall auf der längeren Strecke: Den 200-m-Läufer verlassen die Kräfte schon vor dem Ziel, wenn er zu schnell rennt.
Zu b) kannst Du Deinem Diagramm glauben.
Es kommt erstmal drauf an, wie schnell der einzelne Läufer läuft.
Angenommen, sie laufen immer gleich schnell und beschleunigen immer gleich schnell (ansonsten würde die Fragestellung keinen Sinn ergeben): Die Durchschnittsgeschwinigkeit ist nie die Geschwindigkeit, die nach dem Erreichen der gleichbleibenden Maximalgeschwindigkeit erreicht wird. Sondern sie vermindert sich um den Zeitraum der langsameren Geschwindigkeit während des Beschleunigens.
Und weil dieser Zeitraum immer kürzer wird im Verhältnis zum Zeitraum der Maximalgeschwindigkeit, steigt die Durchschnittsgeschwindigkeit, je länger die Strecke ist.
- Ein Langstreckenläufer (200 m) läuft länger mit einer hohen Geschwindigkeit als der 100m-Läufer (Länge des fast horizontalen Teils des Diagramms). Er hat daher eine höhere Durchschnittsgeschwindigkeit als ein Kurzstreckenläufer.
- Das kannst du "nachprüfen", wenn du alle 10 m den Wert aus dem Diagramm abliest, alle Werte addierst und durch die Anzahl der Messwerte teilst (Durchschnitt).
Das Diagramm ist allerdings wenig vertrauenserweckend (realistisch), da die Läufer sicher nicht erst nach 50 m ihre Höchstgeschwindigkeit erreichen. Das ist wesentlich früher der Fall. Auf diese Weise werden die Durchschnittsgeschwindigkeiten beider Läufer sehr (!) nahe beieinander liegen. Allerdings will dein Lehrer sicher eine Antwort im sinne von Nr. 1 (oben) hören.
Frage b). Na, das sieht man ja schließlich als Blinder im Diagramm.
a) ist völlig unverständlich.
Wenn die Zeit für 200 m gemessen wird, und der 100-m-Läufer nach 100 m stehen bleibt, hat er die Durchschnittsgeschwindigkeit 0. Die ist natürlich niedriger.
Adererseits, wenn die Durchschnittsgeschwindigkeit über die gelaufene Distanz berechnet wird, ist der 100-m-Läufer schneller. (Es sei denn er ist fußkrank, aber im Diagramm sieht das nicht so aus.)
Ein extremeres Beispiel:
100-m-Lauf, Zeit 10s -> 10 m/s = 36 km/h
42-km-Lauf, Zeit 2h -> 21 km/h
Jetze erzähle mir einmal einer, dass der Marathonläufer eine höhere Durchschnittsgeschwindigkeit als der 100-m-Sprinter hat.
Der 200m Sprinter ist länger mit der maximalgeschwindigkeit unterwegs