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Geschwindigkeitsfunktion aufloesen?!
 
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Benohara



Anmeldungsdatum: 14.12.2010
Beiträge: 50

Beitrag Benohara Verfasst am: 08. Jan 2011 21:27    Titel: Geschwindigkeitsfunktion aufloesen?! Antworten mit Zitat

Aufgabenstellung:
EIn Auto fährt mit einer konstanten Geschwindigkeit von 50m/s auf einer schnurgeraden Teststrecke. Dann beginnt es seine Geschwindigkeit nach der Funktion v(t)= vo*e^-(kt) abzubremsen. Genau 5s nach Beginn des Bremsen hat das Auto nur noch 50% seiner anfänglichen Geschwindigkeit. Wie weit ist das Auto nach dem Bresmbeginn gefahren, wenn es nur noch 25% seiner Anfangsgeschwindigket hat? Lsung 270,505m)

Wie komm ich auf den k Wert???
bzw. wie loes ich diese AUfgabe. jemand ne Loesung. Vielen dank im vorraus
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 08. Jan 2011 21:29    Titel: Antworten mit Zitat

Hast du schon mal in Mathe eine Funktion bestimmt, von der du bereits die Form und die Funktionionsgleichung bis auf ein paar noch offene Parameter kennst, und von der du zusätzlich ein oder zwei Punkte auf dieser Funktion kennst?

Kannst du mit so einer Art von Vorgehensweise hier Fortschritte machen?
Benohara



Anmeldungsdatum: 14.12.2010
Beiträge: 50

Beitrag Benohara Verfasst am: 09. Jan 2011 12:02    Titel: Antworten mit Zitat

achja , :-D ich depp.
hab für k= 0,139 raus.
hab dann die v(t) funktion aufgeleitet um s(t) zu bekommen .und dann hab ich dort die zeit t2 = 9,97s von v2=12,5m/s
komm jedoch nur auf 27,78m, bei mir fehlt wohl irgendwie der faktor 10 jemand den fehler gefunden?
danke
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 09. Jan 2011 12:59    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

man müsste doch diese Aufgabe ganz einfach mit Hilfe der Bewegungsgleichungen lösen können, oder nicht?
Hab mich daran auch schon versucht, doch komme ich nie auf den vom Fragesteller bereit gestelklten Lösungswert!

_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
Br0t



Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 28

Beitrag Br0t Verfasst am: 09. Jan 2011 13:14    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich habe genau das Ergebnis der Musterlösung raus.

Der Wert für k stimmt, jedoch benutze besser den genauen Wert .
Die Gesamtzeit ist auch richtig, mit einem kleinen Rundungsfehler, guck auch da, dass du die exakten Werte im Taschenrechner übernimmst.

Aber bei der Strecke bin ich nicht einverstanden. Nenne mal deine Stammfunktion, und schreibe mal den genauen Rechenweg auf, eigentlich wenn du richtig integrierst dürfte es klappen.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 09. Jan 2011 14:48    Titel: Antworten mit Zitat

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
Hi,

man müsste doch diese Aufgabe ganz einfach mit Hilfe der Bewegungsgleichungen lösen können, oder nicht?
Hab mich daran auch schon versucht, doch komme ich nie auf den vom Fragesteller bereit gestelklten Lösungswert!


Natürlich löst man solche Aufgaben mit den Bewegungsgleichungen. Dabei hast Du, Planck, allerdings nur den absoluten Sonderfall der gleichmäßig beschleunigten Bewegung im Kopf. Das ist hier laut Aufgabenstellung nicht der Fall, denn sonst müsste die Geschwindigkeit eine lineare Funktion der Zeit sein. Sie nimmt aber, wie die Aufgabenstellung ganz deutlich sagt, nicht linear, sondern nach einer e-Funktion ab.
Benohara



Anmeldungsdatum: 14.12.2010
Beiträge: 50

Beitrag Benohara Verfasst am: 11. Jan 2011 11:01    Titel: Antworten mit Zitat

hallo,,
erstmal schon mal vielen dank

meine stammfunktion lautet

s(t) = vo * (-1/k) * e^-kt

richtig??

aber trotzdem komm ich nicht auf 270 . bin ich total vercheckt :-D ...
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 11. Jan 2011 11:07    Titel: Antworten mit Zitat

Benohara hat Folgendes geschrieben:
meine stammfunktion lautet s(t) = vo * (-1/k) * e^-kt

Gibt es beim Integrieren nicht noch eine "Kleinigkeit"? Setze aus Spaß mal s(0) ein.
Benohara



Anmeldungsdatum: 14.12.2010
Beiträge: 50

Beitrag Benohara Verfasst am: 11. Jan 2011 12:34    Titel: Antworten mit Zitat

oh jau. bei der integration die grenze 0 vergessen. E^0 ist ja nicht null.
diese flüchtigkeitsfehler.
danke
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 11. Jan 2011 17:22    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Natürlich löst man solche Aufgaben mit den Bewegungsgleichungen. Dabei hast Du, Planck, allerdings nur den absoluten Sonderfall der gleichmäßig beschleunigten Bewegung im Kopf. Das ist hier laut Aufgabenstellung nicht der Fall, denn sonst müsste die Geschwindigkeit eine lineare Funktion der Zeit sein. Sie nimmt aber, wie die Aufgabenstellung ganz deutlich sagt, nicht linear, sondern nach einer e-Funktion ab.


Und welche Bewegungsgleichungen sollen das dann sein?

_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 11. Jan 2011 17:49    Titel: Antworten mit Zitat



k aus der gegebenen Geschwindigkeitsgleichung zur Zeit t = 5s.

Aus derselben Gleichung für v = 0,25v0 erhältst Du die Zeit, die in die Weggleichung einzusetzen ist.

Mir scheint, Du hast bislang nur fertige Formeln auswendig gelernt, bist Dir aber über die Anwendung der grundsätzlichen Definitionen nicht im Klaren, die die beschleunigte Bewegung beschreiben (Bewegungsgleichungen) und die da lauten

v = ds/dt
und
a = d²s/dt²

Im vorliegenden Fall ist v(t) gegeben. Daraus lässt sich s(t) bestimmen (s.o.). Daraus könnte man, wenn man denn wollte, auch die Zeitfunktion der Beschleunigung a bestimmen:

dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 12. Jan 2011 08:59    Titel: immer noch: keine Threads kapern! Antworten mit Zitat

http://www.physikerboard.de/viewtopic.php?p=124923#124923

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
GvC hat Folgendes geschrieben:
Natürlich löst man solche Aufgaben mit den Bewegungsgleichungen. Dabei hast Du, Planck, allerdings nur den absoluten Sonderfall der gleichmäßig beschleunigten Bewegung im Kopf. Das ist hier laut Aufgabenstellung nicht der Fall, denn sonst müsste die Geschwindigkeit eine lineare Funktion der Zeit sein. Sie nimmt aber, wie die Aufgabenstellung ganz deutlich sagt, nicht linear, sondern nach einer e-Funktion ab.


Und welche Bewegungsgleichungen sollen das dann sein?


Auch hier ein Beispiel für :

Bitte nicht andere Threads kapern!

Genauso wie du selbst keine Musterlösungen schreiben sollst, ist es auch nicht dein Job, anderen fertige Gleichungen aus der Nase zu ziehen. Es geht hier darum, dass der Threadersteller in seinem eigenen Tempo lernt. Es geht nicht um dich und dein Lerntempo!
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