Aufgabe - Vorzeichen der Geschwindigkeit/Beschleunigung

Wissensdurstig · Anmeldungsdatum: 09.05.2013 Beiträge: 83

Ich hab so meine Probleme damit mir anschaulich vorstellen zu können welche Größe wann welches Vorzeichen hat;

"Bei t = 0 befindet sich ein Teilchen, das sich entlang einer x-Achse bewegt, am Ort x0 = - 20 m. Die Vorzeichen der ursprünglichen Geschwindigkeit v0 (zur Zeit t0) und der konstanten Beschleunigung a sind in vier verschiedenen Situationen dargestellt: (1) +, +; (2) +, -; (3) -, +; (4) -, -. In welcher dieser Situationen wird das Teilchen (a) vorrübergehend anhalten, (b) sich auf jeden Fall (bei ausreichend langer Zeit) über den Ursprung hinweg bewegen und (c) auf keinen Fall den Ursprung überqueren?"

Hab erst mal ein x-t-Diagramm erstellt und weiter links x0 = - 20 m eingetragen. Was die Vorzeichen angeht; bei der Geschwindigkeit bezieht es sich auf die Richtung, d.h. in positiver Richtung entlang der x-Achse wäre +, in negativer Richtung entlang der x-Achse wäre -. Und die Beschleunigung bezieht sich auf die Geschwindigkeit; wenn die Geschwindigkeit abgebremst wird z.B. dann ist die Beschleunigung negativ und bei einer größeren Geschwindigkeit als v0 ist die Beschleunigung positiv.

Aber wie übertrage ich dieses Wissen nun auf die Aufgabe?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7460

Stell Dir vor, Du befindest Dich mit Deinem Auto bei -20m.

Im ersten Fall fährst Du bereits nach vorne, Deine Geschwindigkeit steigt dabei.

Im zweiten Fall fährst Du bereits nach vorne, Deine Geschwindigkeit nimmt aber immer mehr ab.

Was passiert jeweils?

Kannst Du nun auch die beiden anderen Situationen beschreiben?

Viele Grüße
Steffen

Wissensdurstig · Anmeldungsdatum: 09.05.2013 Beiträge: 83

Im ersten Fall würde man dann den Ursprung überqueren, im zweiten Fall würde man vorrübergehend anhalten (ob man den Ursprung überquert - darüber kann man keine Aussagen treffen?).

Im dritten Fall fahre ich in negativer Richtung entlang der x-Achse und die Geschwindigkeit steigt dabei - d.h. der Ursprung wird nie erreicht und im vierten Fall fahre ich wieder in negativer Richtung entlang der x-Achse und werde dabei immer langsamer - bis man anhält/Ursprung wird nicht erreicht.

Soweit ok? Ich glaub ich habs nun verstanden, danke!

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7460

1 und 2 sind richtig.

Bei den beiden letzten Situationen musst Du mit dem Vorzeichen der Beschleunigung aufpassen.

Bei 3 fährst Du, wie Du richtig schreibst, mit einer negativen Geschwindigkeit, also nach links auf der x-Achse. Diese negative Geschwindigkeit (z.B. zuerst -3m/s) wird jetzt aber durch die positive Beschleunigung (z.B. +1m/s²) immer positiver! Nach einer Sekunde sind's nur noch -2m/s, dann -1 m/s, dann bleibst Du stehen, dann...

Bei 4 wiederum fährst Du auch nach links, meinetwegen wieder erst mal mit -3m/s. Die nun negative Beschleunigung von z.B. -1m/s² macht diese Geschwindigkeit nun immer negativer, also -4m/s, -5m/s usw.

Viele Grüße
Steffen

Wissensdurstig · Anmeldungsdatum: 09.05.2013 Beiträge: 83

Stimmt, danke! Thumbs up!