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Gleichmäßig beschleunigte Bewegung
 
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Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 03. Dez 2016 05:59    Titel: Gleichmäßig beschleunigte Bewegung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

Ein Wagen durchfährt, vom Start weg gleichmäßig beschleunigt, eine 75 m lange Messstrecke in 2 s. Dabei verdoppelt er seine Geschwindigkeit. Welche Geschwindigkeit hat er am Anfang und Ende der Messstrecke, und wie weit ist die Messstrecke vom Start entfernt?

Meine Ideen:
Eine Skizze habe ich gemacht, kann aber leider diese hier nicht einfügen.
1.Schritt: Gleichung aufstellen



bezieht sich auf die komplette Strecke.
bezieht sich auf die 2. Teilstrecke mit den .Hier handelt es sich um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Dann gibt es eine Strecke, die beim Start beginnt und bis zum Anfangspunkt der 2. Strecke geht, wo dort dann diese Beschleunigung stattfindet. Ob sie auch vorher stattfindet, weiß ich leider nicht.
Aber mit welcher Bewegung bewegt sich das Fahrzeug da?
Wird in der Aufgabenstellung nicht erwähnt.

Ich könnte aber schonmal für die Beschleunigung ermitteln:



Weiter weiß ich nicht mehr.
borromeus



Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509

Beitrag borromeus Verfasst am: 03. Dez 2016 07:45    Titel: Antworten mit Zitat

Nun, ich sehe die Aufgabenstellung wie folgt:
Am Punkt S0 wird gestartet, von dort weg beschleunigt das Fahrzeug gleichförmig, so steht es auch in der Angabe.
Am Punkt S1 beginnt die Messtrecke. Am Punkt S2 endet die Messstrecke.

Bei Dir ist nun S1-S0=x2 und S2-S1=x1. Gut kommt halt x2 vor x1, hast Du Dir so ausgesucht.

Die Beschleunigung, die Du jetzt ausgerechnet hast entspricht einer, die davon ausgeht, dass das Fahrzeug am Beginn der Messstrecke v1=0 m/s hatte.
Das ist aber nicht wahr, denn auch davor wurde das Fahrzeug am Weg x2 beschleunigt, daher ist v1 > 0 m/s. Das müsste man in Deiner Gleichung mal berücksichtigen.
borromeus



Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509

Beitrag borromeus Verfasst am: 03. Dez 2016 08:11    Titel: Antworten mit Zitat

Kleiner Hinweis, wie Du weiterkommst.
Überlege mal, nur rein logisch, wie lange der Wagen vom Start bis Beginn der Messtrecke benötigt..........
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 03. Dez 2016 11:43    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,
danke erstmal.
Du schreibst, dass am Punkt s0 gestartet wird.Warum verwendest du nicht einfachmal das was ich vorher für die Startstrecke festlegte? Ich will Verwirrungen vermeiden:)
Sei dieses s0 von dir also x1. Können wir uns drauf einigen?
Dann schreibst du,,, von dort weg beschleunigt das Fahrzeug gleichförmig".
Also vom Startpunkt beschleunigt das Fahrzeug gleichförmig?
1.Wo steht das in der Aufgabenstellung, dass er gleichförmig beschleunigt?
Ich hab das leider noch nicht entdeckt.
Die Strecke x1 ist bei mir, eie bereits geschrieben , der Anfangsweg und dabei ist mir in der Aufgabenstellung nicht ersichtlich, weshalb jetzt das eine gleichförmige Beschleunigung sein soll?
--------------
Ich habe die Strecken nicht von bis genommen sondern die Wege in einzelne Abschnitte geglieder. Bei mir sind es deshalb 2 Abschnitte die wären x1 und x2.
X2 ist halt die Messtrecke.


,,Die Beschleunigung, die Du jetzt ausgerechnet hast entspricht einer, die davon ausgeht, dass das Fahrzeug am Beginn der Messstrecke v1=0 m/s hatte"
Den Fehler sehe ich auch jetzt an smile
"
Überlege mal, nur rein logisch, wie lange der Wagen vom Start bis Beginn der Messtrecke benötigt.........."

Leider weiß ich nicht, woher du weißt, dass es am Anfang eine Beschleunigung ist und leider hab ich keinerlei Informationen über den x1 Streckenabschnitt. Weiß es leider nicht.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Dez 2016 12:47    Titel: Antworten mit Zitat

Dreistein007 hat Folgendes geschrieben:
Die Strecke x1 ist bei mir, eie bereits geschrieben , der Anfangsweg und dabei ist mir in der Aufgabenstellung nicht ersichtlich, weshalb jetzt das eine gleichförmige Beschleunigung sein soll?


Das steht doch aber so in der Aufgabenstellung:

Dreistein007 hat Folgendes geschrieben:
Ein Wagen durchfährt, vom Start weg gleichmäßig beschleunigt, ...


Dabei soll wohl davon ausgegangen werden, dass die Geschwindigkeit am Startpunkt Null ist. (Sonst würde man den Startpunkt nicht so nennen.) Aber das ist für die Lösung des ersten Aufgabenteils (Geschwindigkeit am Anfang und am Ende der Messstrecke) vollkommen irrelevant. Denn für die Messstrecke gilt:





Das lässt sich nun leicht in die Weg-Gleichung für die Messstrecke einsetzen:





Nach v1 auflösen:






Für die Bestimmung des Streckenabschnitts vor Beginn der Messstrecke sind Beschleunigung und Endgeschwindigkeit bekannt und können in die beiden Bewegungsgleichungen für den ersten Streckenabschnitt eingesetzt werden.



Einsetzen in Weggleichung:


mit




v1 war gerade ausgerechnet worden zu





Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 03. Dez 2016 14:01    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo GvC
danke für die gute Hilfe.
Ich versuche mal nachzuvollziehen.
GvC hat Folgendes geschrieben:
Ein Wagen durchfährt, vom Start weg gleichmäßig beschleunigt, ...

Ich habe da gedacht, dass dabei NUR der 2. Abschnitt beschrieben wird.
Also
---------------------
Die Formel für den 2. Abschnitt (Messtrecke) ist:

Jetzt diese Formel hier diffrenzieren:


Ich habe diese 2*.... hinzugefügt, weil da eben steht, dass die Geschwindigkeit verdoppelt wird.
Jetzt hast du sinngemäß geschrieben:



Warum ist das doppelte von der Anfangsgeschwindigkeit ?
Ich dachte, dass am Ende der 75m diese Geschwindigkeit verdoppelt wird?! Was hat also diese Anfangsgeschwindigkeit mit der Verdopplung zutun?

Danach kann ich weiter machen . Augenzwinkern
borromeus



Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509

Beitrag borromeus Verfasst am: 03. Dez 2016 17:12    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast die Aufgabenstellung nicht verstanden denke ich:

Was ist denn bei Dir nun das v0?

GVC schrieb, dass

ist.
v1 ist Geschwindigkeit zum Beginn der Messstrecke
v2 ist Geschwindigkeit am Ende der Messstrecke
Und das steht in Deiner Angabe.

Ein v0 ist üblicherweise eine Geschwindigkeit zum Beginn eines Vorganges, der ist bei Deiner Aufgabe eben 0 m/s.

Zusätzlich verwirrt Dich, dass Du keine eindeutige Bezeichnungen verwendest:
Du schreibst im Eingangsthread:

"x1 bezieht sich auf die 2. Teilstrecke mit den 75m", darauf habe ich Dich schon aufmerksam gemacht....

Also du startetst mit 0 m/s und beschleunigst gleichförmig.
nach Strecke x1 (bei mir x1) erreichst Du den Beginn der Teststrecke, und beschleunigst weiterhin gleichförmig.
An diesem Beginnpunkt hast Du v1, am Ende der Teststrecke (Länge x2) erreichst Du v2.
Ein v0 kommt da nicht vor.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Dez 2016 17:26    Titel: Antworten mit Zitat

Dreistein007 hat Folgendes geschrieben:
Ich habe da gedacht, dass dabei NUR der 2. Abschnitt beschrieben wird.


Welchen Sinn hätte die Frage nach der Entfernung der Messstrecke vom Startpunkt, wenn Beginn der Messstrecke und Startpunkt gleich sind?

Dreistein007 hat Folgendes geschrieben:
Ich habe diese 2*.... hinzugefügt, weil da eben steht, dass die Geschwindigkeit verdoppelt wird.


Dann müsstest Du da aber 2*v0 schreiben (sofern v0 die Geschwindigkeit am Beginn der Messstrecke ist, die ich v1 genannt habe).

Dreistein007 hat Folgendes geschrieben:
Warum ist das doppelte von der Anfangsgeschwindigkeit ?


Weil das so in der Aufgabenstellung steht. v2 ist die Geschwindigkeit am Ende der Messstrecke, und v0 ist die am Anfang der Messtrecke (ich habe die v1 genannt). Und laut Aufgabenstellung soll die Geschwindigkeit am Ende der Messstrecke doppelt so groß sein wie am Anfang der Messstrecke.
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 03. Dez 2016 21:09    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo GvC,

Das habe ich verstanden

Das wieder nicht




Warum nimmst du überhaupt v1=a*t2??
Wieso überhaupt das t2?
Ich dachte, dass hier t1 rein muss?!

Wieso entschließt du dich v_1=a*t2 umzuformen nach a?
Warum formst du beispielsweise nicht

nach a?


Warum nicht so???

Bitte hilf mir bei dieser Sache q,q
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 04. Dez 2016 01:24    Titel: Antworten mit Zitat

Dreistein007 hat Folgendes geschrieben:
...

Warum nicht so???


Habe ich doch gemacht. v2 soll laut Aufgabenstellung doppelt so groß sein wie v1, also v2=2*v1. Setz das doch mal ein!

Wieviele Äpfel behätst Du übrig, wenn Du von zwei Äpfeln enen wegnimmst? So würde ich das meiner vierjährigen Nichte erklären. Bist Du ungefähr in diesem Alter?
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 04. Dez 2016 03:20    Titel: Antworten mit Zitat

jetzt hab ich es kappiert. Danke dir. Du bist ein guter Helfer Thumbs up!
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