Beschleunigen beim Rollerbladen

JanikMei · Anmeldungsdatum: 25.11.2019 Beiträge: 80

Meine Frage:
Hallo,
folgende Fragestellung: ein Rollerblader bewegt sich in Zyklen vorwärts, ein Zyklus besteht aus einem Skate nach rechts, dann nach links. Bei einem Skate beschleunigt der Rollerblader zu 60% und lässt es 40% rollen. Für einen Zyklus benötigt er bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 4 m/s 1,45 sec und legt dabei ca. 5,80m zurück. Bei einer Geschwindigkeit von 5 m/s benötigt er dafür 1,27 sec und kommt 6,35m voran.

Wenn er nun beim Beschleunigen seine Geschwindigkeit während eines Zyklus von 4 auf 5 m/s erhöht, wie lange braucht er dafür? Welche Strecke legt er dabei zurück? Wie ist der mathematische Ansatz um es zu berechnen?

Meine Ideen:
Man rechnet mit Mittelwerten. Oder man nimmt den Zyklus der Anfangsgeschwindigkeit als Basis.

Formeln für Beschleunigung
a = 2*s/t² - 2*v0/t
a = (v² - v0²)/(2*s)
a = 2*v/t - 2*s/t²

Zur Berechnung bräuchte man noch den Einfluss der Reibung beim Rollen, der den Rollerblader abbremst. Sagen wir:

Hat jemand eine Idee, wie man das berechnet? grübelnd

Zwei Beiträge zusammengefasst. Steffen

JanikMei · Anmeldungsdatum: 25.11.2019 Beiträge: 80

Mir geht es jetzt darum die Beschleunigung zu verstehen. Wie ich es sehe gibt es zwei Möglichkeiten, wie die Beschleunigung funktioniert.

1. Der Geschwindigkeitsanstieg in der Abstoßphase ist höher, die zeitliche Dauer des Zyklus bleibt aber gleich. Da der Geschwindigkeitsanstieg so hoch ist, geht das Tempo in der Rollphase nicht auf die Ausgangsgeschwindigkeit zurück.

2. Der Geschwindigkeitsanstieg in der Abstoßphase bleibt gleich, die zeitliche Dauer der Rollphase verringert sich aber. Weil der nächste Zyklus früher gestartet wird, sinkt die Geschwindigkeit nicht wieder auf das Ausgangsniveau ab. Der nächste Zyklus beginnt so von einer höheren Ausgangsgeschwindigkeit.

Wie würdet ihr das einschätzen?