RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
100-Meter-Lauf
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
Jet21
Gast





Beitrag Jet21 Verfasst am: 29. Jan 2015 21:42    Titel: 100-Meter-Lauf Antworten mit Zitat

Hallo guten Tag ich habe gerade ein problem bei dieser Aufgabe:

Ein Leichtathlet legt die Strecke von 100 m
in 12,0 s zurück, davon die ersten 20 m gleichmäßig
beschleunigt und den Rest mit konstanter Geschwindigkeit.
Wie groß sind Höchstgeschwindigkeit und
Beschleunigung?

80m = 1/2*a*t^2+v*t+20m

Soll irgendwie so mein Ansatz lauten um die Höchstgeschwindigkeit zu berechnen ?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 29. Jan 2015 21:55    Titel: Antworten mit Zitat

Nun, du musst schon alle Angaben in Gleichungen übersetzen
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Jet21
Gast





Beitrag Jet21 Verfasst am: 29. Jan 2015 22:14    Titel: Antworten mit Zitat

Soll ich für a = v/ t in die Gleichung einsetzen ?
E=mc²



Anmeldungsdatum: 24.06.2014
Beiträge: 494

Beitrag E=mc² Verfasst am: 29. Jan 2015 22:21    Titel: Antworten mit Zitat

Wie bist du denn auf die Gleichung gekommen?
E=mc²



Anmeldungsdatum: 24.06.2014
Beiträge: 494

Beitrag E=mc² Verfasst am: 30. Jan 2015 01:35    Titel: Antworten mit Zitat

Ich gebe einmal Ansätze:
Der Weg ist offensichtlich in 2 Abschnitte zu zerlegen:
1. Abschnitt: 20m lang, gleichmäßig beschleunigt
2. Abschnitt: 80m lang, gleichförmig (mit Endgeschwindigkeit des 1. Abschnittes)

Auf diese Weise kommst du einmal auf 2 Gleichungen.

Worauf du weiters aufpassen musst, was du nämlich bei deinem ersten Ansatz nicht getan hast, ist, dass du nicht einfach die Zeit für beide Wegabschnitte t nennst. Wieso sollten die gleich sein. Nenne sie also t1 und t2.

Außerdem hast du dann die Information: t1+t2=12s Denn die Gesamtdauer beträgt ja laut Angabe 12s. Somit kannst du eine der beiden Zeiten durch die andere ausdrücken (das ist dann bei der Lösung des Gleichungssystem von Bedeutung)
Jet21
Gast





Beitrag Jet21 Verfasst am: 30. Jan 2015 03:27    Titel: Antworten mit Zitat

1 Abschnitt

20m =1/2*a*t1^2

2 Abschnitt :

80m =v*t2+20m

t1+t2 =12s

t1=12s-t2

Das in 2 Gleichung einsetzen ?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 30. Jan 2015 06:33    Titel: Antworten mit Zitat

Außerdem kannst du noch v aus a berechnen
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
stereo



Anmeldungsdatum: 27.10.2008
Beiträge: 402

Beitrag stereo Verfasst am: 30. Jan 2015 09:07    Titel: Antworten mit Zitat

Jet21 hat Folgendes geschrieben:
1 Abschnitt

20m =1/2*a*t1^2

2 Abschnitt :

80m =v*t2+20m

t1+t2 =12s

t1=12s-t2

Das in 2 Gleichung einsetzen ?


In dieser Zeile ist auch ein Fehler. Es sollte entweder

80 m = v*t2

oder

100m = v*t2 + 20m

heißen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 30. Jan 2015 09:08    Titel: Antworten mit Zitat

Stimmt, den Fehler hab' ich übersehen
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Jett21
Gast





Beitrag Jett21 Verfasst am: 30. Jan 2015 10:07    Titel: Antworten mit Zitat

Jet21 hat Folgendes geschrieben:
1 Abschnitt

20m =1/2*a*t1^2

2 Abschnitt :

100m = v*t2 + 20m

t1+t2 =12s

t1=12s-t2

Das in 2 Gleichung einsetzen ?

100m = v*(12s -t_1) + 20m

Aber hier habe ich doch dann wieder 2 unbekannte t1 und v ?
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 30. Jan 2015 10:27    Titel: Antworten mit Zitat

Jett21 hat Folgendes geschrieben:

t1=12s-t2

Das in 2 Gleichung einsetzen ?

100m = v*(12s -t_1) + 20m

Aber hier habe ich doch dann wieder 2 unbekannte t1 und v ?

Da musst Du auch richtig einsetzen! Oben steht doch t2 und unten setzt Du es mit t1 ein.

Gruß
Marco
Jet21
Gast





Beitrag Jet21 Verfasst am: 30. Jan 2015 10:38    Titel: Antworten mit Zitat

Ja das habe ich deswegen gemacht ,weil ja t2 = 12s -t1


???
stereo



Anmeldungsdatum: 27.10.2008
Beiträge: 402

Beitrag stereo Verfasst am: 30. Jan 2015 10:40    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Außerdem kannst du noch v aus a berechnen


Das solltest du mal machen. Wie groß ist denn die Geschwindigkeit v des Läufers nach der Zeit t1 ?
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 30. Jan 2015 10:54    Titel: Antworten mit Zitat

Jet21 hat Folgendes geschrieben:
Ja das habe ich deswegen gemacht ,weil ja t2 = 12s -t1


???


Hubs... Ja, peinlich. Da hab ich wohl nicht richtig geschaut! Hammer

Eigentlich ist so eine Aufgabe recht einfach zu lösen, wenn man weiß, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung der Mittelwert zwischen Anfangsgeschwindigkeit (hier 0) und der Endgeschwindigkeit ist.
Dann hast Du einen 80m langen Abschnitt, auf dem Du mit v unterwegs bist, und einen 20m langen, auf dem Du v/2 drauf hast.
Die Zeit für den 20m Abschnitt ist dann t1 = s1/(v/2) = 2s1/v und die für den zweiten ist t2 = s2/v.
Insgesamt hast Du dann:

mit

Das kannst Du nach v auflösen und fertig.

Auf die selbe Gleichung kommst Du, wenn Du in Deinem Gleichungssystem noch die Gleichung verwendest, wie von stereo schon vorgeschlagen.

Gruß
Marco
Jet21
Gast





Beitrag Jet21 Verfasst am: 31. Jan 2015 00:09    Titel: Antworten mit Zitat

Ist es auch der Mittelwert bei der gleichförmigen Bewegung ?
Kann man diesen Trick bei jeder Aufgabe anwenden , wo zweibewegungen stattfinden ?
E=mc²



Anmeldungsdatum: 24.06.2014
Beiträge: 494

Beitrag E=mc² Verfasst am: 31. Jan 2015 00:22    Titel: Antworten mit Zitat

Jet21 hat Folgendes geschrieben:
Ist es auch der Mittelwert bei der gleichförmigen Bewegung ?
Kann man diesen Trick bei jeder Aufgabe anwenden , wo zweibewegungen stattfinden ?

Beziehst du dich darauf?

as_string hat Folgendes geschrieben:
Eigentlich ist so eine Aufgabe recht einfach zu lösen, wenn man weiß, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung der Mittelwert zwischen Anfangsgeschwindigkeit (hier 0) und der Endgeschwindigkeit ist.


Wenn ja:
Was bringt dir das bei der gleichförmigen Bewegung? Mathematisch ist die gleichförmige Bewegung ein Spezialfall der gleichmäßig beschleunigten, du kannst daher bei der Gleichförmigen alles tun, was du auch bei der Gleichmäßig beschleunigten kannst.

Nur das würde in dem Fall führen zu:

Das ist kein Erkentnisgewinn. Du berechnest den Durchschnitt von Werten, von denen du weißt, dass sie alle gleich sind...
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik