Beschleunigung a

Mattze · Gast

Hallo Forum!

Ich muss gerade für die Berufsschule etwas lernen.
Hier mal die Aufgabe:

" Ein Fahrradfahrer befährt die oben dargestellte Strecke. Im Punkt A beträgt ihre Geschwindigkeit Va= 15km/h. Zwischen A und B beschleunigt er gleichmäßig, so dass seine Geschwindigkeit bis zum 200m entfernten Punkt B auf VB= 25km/h ansteigt.

Frage: Berechnen Sie die Beschleunigung und Fahrzeit des Fahrers zwischen A und B.

kann die Zeichnung leider nicht einscannen, aber Punkt "A" befindet sich auf einem Berg und Punkt "B" etwas weiter unten, also die Strecke geht berg ab.

die einzigsten Formeln die in meinem Buch stehen lauten:

und

Aber mit der Formel kam ich nicht weit, also schaute ich in der Lösung, und dort wird diese Formel verwendet:

Ich weiß absolut nicht wie ich auf diese Formel von alleine kommen hätte sollen. Könnte mir das vlt. jemand erklären?

Besten Dank

[LaTeX ergänzt, para]

Mattze · Gast

Irgendwie klappt das mit dem Formeleditor nicht bei mir

Also nochmals: a = vb² - va² / 2 *s

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Die Formeln müssen zwischen zwei latex-Tags stehen, damit sie richtig angezeigt werden. Also: [latex] hier die Formel [/latex].

Mattze · Gast

Ah okay, besten Dank !

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Zu deiner Formel: am schnellsten kommst du wahrscheinlich über die Betrachtung von Energie und Arbeit dorthin.

Um das Rad zu beschleunigen, muss eine beschleunigende Kraft wirken, welche Arbeit verrichtet. Wie groß ist die Kraft F, wenn die Masse m die Beschleunigung a erfährt? Und wie groß ist die verrichtete Arbeit, wenn diese Kraft F entlang des Weges s wirkt?

Kommst du dann zum Ziel, wenn du diese Beschleunigungsarbeit mit der Differenz der kinetischen Energien vor und nach der Beschleunigungsstrecke gleichsetzt?

Mattze · Gast

Ich muss gestehen, ich kann dir nicht ganz folgen.
Das einzige was mir noch zu Kinetischer-Energie einfällt ist die Formel Wkin = ½ *m*v²
Aber damit komm ich da wohl auch nicht weiter.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Das geht nach Energieerhaltungssatz, aber auch nach den Bewegungsgleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung, die Du allerdings nur unvollständig angegeben hast. Unter Berücksichtigung der Anfangsgeschwindigkeit lauten sie

s = a*t²/2 + va*t
vb = a*t + va

Das sind zwei Gleichungen mit den beiden Unbekannten a und t. Davon kannst Du die von Dir gesuchte Größe leicht berechnen.

Mit Energieerhaltungssatz geht's schneller (die Formel für die kinetische Energie kennst Du ja):

mit

Einfach einsetzen und nach a auflösen.

[[; und ;] durch [latex]-Tags ersetzt, para]

Mattze · Gast

Vielen Dank Ihr 2, das hat mir wirklich schon sehr geholfen!

Aber ich versteh absolut nicht wie ich auf diese ganzen Formeln kommen soll, meine Formelsammlung gibt da wie ich finde recht wenig her.

Habt ihr die alle auswendig gelernt? Weil ich möchte unbedingt besser in Physik werden, nur habe ich da so eine Art "knoten" der noch platzen sollte. Ich kann Stundenweise lernen danach habe ich das Gefühl " jetzt weißt du noch weniger"

Auch wenns OT ist, wie lernt man am besten Physik?

Besten Dank

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Das hat mit Auswendiglernen wenig zu tun, sondern eher mit Verständnis. Wenn man sich die Zusammenhänge vorstellen kann, kommen die Formeln ganz von alleine. Ich benutze nie eine Formelsammlung; ich hab' gar keine. Zum Verständnis hilft ein Lehrbuch (oder mehrere) und jede Menge Üben, Üben, Üben, Üben ...

Auswendiglernen von Formeln bringt gar nichts, wenn man nicht weiß, wofür sie gut sind. Erst das Erkennen der physikalischen Zusammenhänge lässt einen die Formeln verstehen. Dann braucht man sie nicht mehr auswendig zu lernen, dann hat man sie.