Wie löse ich diese Physik Hausaufgabe?

...komplette Frage anzeigen

7 Antworten

200 km/h. Wo befindet sich das Fahrzeug??

Bei dem Tempo? Eindeutig auf der Autobahn. Und da ich als Fußgänger nicht auf der Autobahn bin, besteht erstens keine Gefahr, und zweitens ist das Auto irgendwo schräg links oder rechts vor mir, weil die Autobahn da einen Bogen macht.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Meine Art, alle solchen Aufgaben mit konstanter Beschleunigung zu rechnen: Man rechnet immer mit der "Durchschnittsgeschwindigkeit" - dann geht das meistens im Kopf! Hier:

Die Durchschnittsgeschwindigkeit in den 10 Sekunden ist 150km/h. Dividiert durch 3,6 [*] kriegt man die Meter pro Sekunde --> also 150 / 3,6 m/s. 36 km/h sind 10m/s, also sind 72 km/h gleich 20 m/s, und 144 km/h sind 40 m/s. DIe restlichen 6 km/h sind nicht ganz 2 m/s --> das Auto fährt also ca. 42 m/s.

In den 10 Sekunden fährt das Auto also 10 * 42 = 420 m.

Seine Entfernung zu Dir reduziert sich also in den 10s von 2km auf 2km - 420m = 1580m.

[*] Umrechnung km/h --> m/s: Durch 3,6 dividieren. Wieso? 1 km/h = 1000 m/h = 1000 m / 3600 s = 1/3,6 m/s. Umgekehrt m/s --> km/h: 1 m/s = 3600 m / 3600 s = 3,6 km / h.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

beschleunigte Bewegung: s = 1/2at² Wenn es auf mich zufährt, wird der Abstand s kleiner Wenn es schon mit einer bestimmten Geschwindigkeit fährt: s = vt

s = 2 km - (1/2at²+vt)

a = delta v/ delta t mit a =100 km/h / 10 s

einsetzen und fertig.

leider kann man mit deinen Angaben die Aufgabe nicht lösen, da man nicht weiß, wie lange das Auto fährt. Es sei denn, man lässt es t=10 s lange beschleunigen...

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Die Beschleunigung ist a=(100 km/h)/(10s), was du am besten in m/s² umrechnest.

Die Anfangsgeschwindigkeit v0=100km/h, umrechnen in m/s.

Der Anfangsort ist x0= - 2km, umrechnen in m

Der Ort nach der Zeit t=10s in m ist x=a * t²+v0 * t + x0

Alternativ kannst du auch alles in km/h², km/h, km und h rechnen.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Hyde4
02.10.2011, 23:56

1/2 * a * t², bei dir fehlt der Faktor 1/2.

0

Allgemein ist es bei s(t) = 1/2 * a * t² + v0 * t + s0

Also der Weg in Abhängigkeit der Zeit ist durch diese Gleichung gegeben. Die Beschleunigung ist a = (v2-v1)/t = (200km/h-100km/h)/10 s = 100 km/h / 10s = 27,78 m/s /10 s = 2,778 m/s² (wegen v = a * t + v0, also a = (v-v0)/t)

Also:

s(t) = 1/2 * 2,778 m/s² * t² + 27,78 m/s * t - 2000 m

Im Bezug zu dir. Also -2 km heißt 2 km vor dir. Wenn jetzt zum Beispiel 100 km rauskommt, dann wäre das 100 km hinter dir (wenn es dich nicht mitschleift). ^^ Jetzt ist die Frage, wann du wissen willst, wo es ist. Wenn es die 200 km/h erreicht hat, also nach 10 s? Dann:

s(10s) = 1/2 * 2,778 m/s² * (10s)² + 27,78 m/s * 10 s - 2000 m

= -1583,33 km

Also immernoch 1,583 km vor dir.

s = Weg, a = Beschleunigung, v0 = Anfangsgeschwindigkeit, t = Zeit, s0 = Anfangspunkt des Weges

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Hyde4
02.10.2011, 23:54

= -1583,33 m natürlich, nicht km!

0

Du rechnest das Mittelmaß zwischen 100 km/h und 200 km/h aus (nur bei konstanter Beschleunigung ohne Wiederstand) ist 150 km/h also 41 2/3 Meter pro Sekunde.In 10 sekunden das 10 fache also 416 2/3 Meter!

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von TomRichter
03.10.2011, 16:56

Gut erkannt :-)

Allerdings wird es bei Autos "konstante Beschleunigung" nicht geben. Konstante Leistung wäre eine bessere Annäherung an das Beschleunigungsverhalten eines Autos. Und dann wird die Rechnung kompliziert.

0

Du solltes besser zur Seite gehen !

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?