Kinematik

hero91 · Junior Member Anmeldungsdatum: 15.11.2007 Beiträge: 98

Ich habe hier eine Aufgabe bei der ich nur die drei Variablen v, s und t benutzen darf.

Es geht um ein Auto und eine Stadtbahn.

Das Auto besitzt eine Geschwindigkeit von 54km/h und die Bahn eine von 36km/h.Beide Fahrzeuge starten bei t=t0. Die Bahn liege nun beim Start 60km vor dem Auto=> Frage also : Wie viel Meter fährt das Auto bevor es auf gleicher Höhe mit der Bahn ist bzw. bis es die Bahn erreicht.

Ich hatte jetzt schon unzählige Ansätze aber das Wahre war noch nicht dabei, ich hoffe ihr könnt mit helfen..vielen Dank schonmal im Voraus !

devil667 · Full Member Anmeldungsdatum: 05.02.2008 Beiträge: 162

zeichne dir in Weg- Zeit Diagramm, dann sollte dir die Lösung schon ins Gesicht springen

Mic92 · Newbie Anmeldungsdatum: 14.09.2008 Beiträge: 1

Vergess einfach, dass beide Fahrzeuge fahren und berechne wie lange ein Auto mit der Geschwindigkeit 54 - 36 km/h = 18 km/h für 60 km brauch!
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Wie kann man Windows effektiv beschleunigen? - 9,81 m/s²

Thiazi · Newbie Anmeldungsdatum: 15.09.2008 Beiträge: 2

Ich bin nicht der beste in Physik aber auch niht der schlechteste, und seit 2 Tagen versuch ich mich an dieser Aufgabe:

Zum Zeitpunkt t1=0 sek startet ein Fahrzeug mit der v1= 4m/s nach t2=20sek startet ein 2tes Fahrzeug mit der v2=6m/s. Nach welcher Zeit und welcher Wegstrecke holt das 2te Fahrzeug das erste ein?

Meine Lösungsansatz wäre für das erste Fahrzeug den weg auszurechnen und dann für das 2te mithilfe von den gegebenen sachen und dann weiß ich nicht mehr weiter. Und ist das Überhaupt richtig?

Wäre dankbar für Vorschläge, das sind simple Aufgaben zum Umstellen denk ich mal aber das fällt mir etwas schwer.

armchairastronaut · Verfasst am: 16 Sep 2008 - 11:38:23 Titel:

Tja, man kann das naiv angehen: nach 20 Sekunden hat das erste Fahrzeug 80m Vorsprung, hermach beträgt die Relativgeschwindigkeit beider Fahrzeuge 2m/s. Um 80m Vorsprung wettzumachen, braucht das 2. Fahrzeug also 40 Sekunden, wobei es 240m zurücklegt.

Formell gesehen musst du allerdings Bewegungsgleichungen aufstellen, und das ist nicht ganz trivial, weil ja beide Fahrzeuge zu verschiedenen Zeiten starten. Ein Ansatz wäre:

sei tx=20s der Zeitpunkt, an dem das zweite Fahrzeug startet
s1(t)=v1*t für das erste Fahrzeug, mit v1=4m/s

s2(t)=0 für t<=tx
s2(t)=v2*(t-tx) für t > tx

Hier ist nur der 2. Fall interessant, du hast also
s1(t)=v1*t und s2(t)=v2*(t-tx)

Am Treffpunkt muss s1(t)=s2(t) gelten. Du kannst also eine Gleichung aufstellen, in der t als einzige Unbekannte übrig bleibt. Den Ort zu berechnen, ist dann auch kein Problem mehr.
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but a fire to be kindled. (Plutarch)

devil667 · Full Member Anmeldungsdatum: 05.02.2008 Beiträge: 162

also wenn ihr endlich mal Blatt und Papier zur Hand nehmen würdet.

so jetzt habt ihr es hoffentlich und zeichnet ein Koordinatensystem bei der die y-Achse mit s(t) beschriftet wird und die x-Achse mit t.

Die Geschwindigkeit v der jewiligen Fahrzeuge ist ja die 1. Ableitung der allgemeinen Bewegungsgleichung. Bedeutet die Steigung m der Geraden.

nun lass das Erste Fahrzeug bei t=0 starten also im Koordinatenursprung und das Zweite bei t=20 sec. da die Geschwindigkeiten unterschiedlich sind, werden sich die Geraden zwangsläufig schneiden und an dem Schnittpunkt ist die gefahrene Strecke beider Fahrzeuge abzulesen.

Die mathematische lösung ist jetzt durch ein wenig überlegung doch kein Prob mehr.

Thiazi · Newbie Anmeldungsdatum: 15.09.2008 Beiträge: 2

Ich danke euch beide doch die Graphischedarstellung hat mir am besten gefallen da ich diesen Ansatz Heute früh selbst versuht habe. Das ist keine schwere Physik ich weiß aber ich stell mich da immer etwas dumm an brauch ewig viele Beispiele damit ich weiß was los ist geht mir aber nur in Physik und Mathe so das ist tragisch^^