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Kinematik Geschwindigkeit und Beschleunigung
 
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Lunixx
Gast





Beitrag Lunixx Verfasst am: 16. Sep 2017 20:34    Titel: Kinematik Geschwindigkeit und Beschleunigung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Guten Abend,

ich habe 3 Aufgaben zur Geschwindigkeit und Beschleunigung bekommen.

Hier die Aufgaben
https://puu.sh/xBfBk/8dd9aa9470.jpg


Ich bin mir echt nicht sicher ob ich die 3 Aufgaben richtig gelöst habe, wir schreiben nämlich nächste Woche eine Klausur in diesem Thema und könnte etwas Hilfe gebrauchen , also Hilfe im Sinne von die Aufgaben die ich berechnet habe auf Fehler prüfen

Vielen Dank schon mal für die nette Hilfe


Meine Ideen:
Zur Aufgabe 3a)

Zuerst sollen wir ja die einzelnen Intervallgeschwindigkeiten berechnen:

Folgende Formel habe ich benutzt: V=s/t

Wir haben 3 Intervalle gegeben also habe ich sie so berechnet

V1=80/3
= 26,6 km/h

V2=40/2
=20 km/h

V3=120/2
=60 km/h




So jetzt sollen wir die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnen

Folgende Formel habe ich benutzt: V=s1+s2+s3/t1+t2+t3

V= 80+40+120/3+2+2
= 34,28 km/h





Aufgabe 3b)

Dann noch ein Geschwindigkeitsdiagramm zeichnen
Hier mal ein Foto
https://puu.sh/xBgj1/a421c1034c.jpg

da bin ich mir echt nicht sicher ob das so richtig ist.






Aufgabe 4b)

Wie schnell fährt er 5s nach dem Start

Also habe ich erstmal die Geschwindigkeit V berechnet

Folgende Formel habe ich benutzt: V=a*t

V=2*5
=10 m/s

Und mit der Formel die zurückgelegte Strecke berechnet: s=V*t/2

s=10*5/2
= 25m

also 25m wurde 5 sekunden nach dem Start zurückgelegt


Jetzt die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnen

Folgende Formel habe ich benutzt: V=s/t

V=25/5
=5 m/s


und jetzt noch wie weit er gefahren ist, wenn seine Geschwindigkeit auf 20 m/s angewachsen ist

Da habe ich erstmal t berechnet: t= V/a

t= 20/2
= 10s

und jetzt die die Strecke: s=v*t/2

s=20.10/2
=100m

Antwort: er ist 100m gefahren, wenn seine Geschwindigkeit auf 20m/s angewachsen ist.








Aufgabe 5)

Wie groß sind die Beschleundigungen

Folgende Formel habe ich benutzt: a=V/t

Die 100 km/h habe ich auf m/s umgerechnet also durch 3,6 = 27,77 m/s

a1= 27,77/10,2
= 2,72

Antwort: Das Auto beschleunigt mit 2,72 m/s²


Dann der Bremsweg (negative Beschleunigung)

erstmal t berechnen mit folgender Formel: t=2s/V

t=2*96/27,77
=6,91s

jetzt die negative Beschleunigung: a=V/t

a=27,77/6,91
=4,02 m/s²

Antwort: Er bremst mit einer negativen Beschleunigung von 4,02 m/s²


Welcher Weg wird beim Anfahren zurückgelegt

s=V*t/2

s=27,77*10,2/2
=141,27m

Antwort: Beim Anfahren werden 141,27m zurückgelegt



Jetzt noch das Zeit-Weg Diagramm
https://puu.sh/xBhCO/c91f600162.jpg
xb
Gast





Beitrag xb Verfasst am: 16. Sep 2017 22:19    Titel: Re: Kinematik Geschwindigkeit und Beschleunigung Antworten mit Zitat

Lunixx hat Folgendes geschrieben:


Wir haben 3 Intervalle gegeben also habe ich sie so berechnet

V1=80/3
= 26,6 km/h

V2=40/2
=20 km/h

V3=120/2
=60 km/h



Das kann bis auf v2 nicht stimmen
Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist die Steigung zwischen 2 Punkten im Weg Zeit Diagramm.
Das ist hier günstig,weil die gesuchte Steigung schon eingezeichnet ist.





und die Einheiten dazuschreiben


Lunixx hat Folgendes geschrieben:

So jetzt sollen wir die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnen

Folgende Formel habe ich benutzt: V=s1+s2+s3/t1+t2+t3

V= 80+40+120/3+2+2
= 34,28 km/h

Die Formel stimmt halbwegs,wenn man Klammern setzt
V=(s1+s2+s3)/(t1+t2+t3)
s1 ,s2 und s3 sind aber immer die Teilstrecken die dazukommen


Man nimmt einfach die Änderung der Gesamtstrecke durch die Gesamtzeit
so wie bei den kleinen Intevallen
Lunixx
Gast





Beitrag Lunixx Verfasst am: 17. Sep 2017 10:52    Titel: Re: Kinematik Geschwindigkeit und Beschleunigung Antworten mit Zitat

xb hat Folgendes geschrieben:



Das kann bis auf v2 nicht stimmen
Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist die Steigung zwischen 2 Punkten im Weg Zeit Diagramm.
Das ist hier günstig,weil die gesuchte Steigung schon eingezeichnet ist.



Bei der ersten Aufgabe ist doch die Intervallgeschwindigkeiten gefragt , da steht ja nichts von Durchschnittsgeschwindigkeit

also kann ich doch die Formel nehmen: V=\frac{s}{t}

und dann einfach die Punkte nehmen: P1 (80|3) P2 (40|2) P3 (120|2)

oder habe ich etwas falsch verstanden?


Vielen Dank schonmal für die Hilfe
autor237



Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509

Beitrag autor237 Verfasst am: 17. Sep 2017 11:08    Titel: Antworten mit Zitat

@Lunixx

Zu Aufgabe 3

Die mittlere Geschwindigkeit für ein Zeitintervall ergibt sich wie von xb schon angemerkt aus:



Also aus dem Quotienten aus dem in dem betrachteten Zeitintervall zurückgelegten Weg und der Dauer des Zeitintervalls.
Die Formel s/t kann verwendet werden, wenn die Anfangsstrecke zum Beginn des Zeitintervalls gleich Null ist. Das ist bei euch nicht der Fall. Zum Zeitpunkt t=0 ist eine Anfangsstrecke von 40 km bereits vorhanden.
Da der Weg linear mit der Zeit zunimmt entspricht die mittlere Geschwindigkeit in dem betrachteten Zeitintervall auch der momentanen Geschwindigkeit. Im letzten Zeitintervall (5-7 h) ändert sich der Weg nicht. Was bedeutet das für die Geschwindigkeit? Wenn ihr die Werte für die einzelnen Zeitinervalle richtig errechnet habt, dann könnt ihr auch das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm zeichnen. Für die gesamte mittlere Geschwindigkeit sind nur die Zeitintervalle relevant, in denen sich der Weg änderte.
Lunixx
Gast





Beitrag Lunixx Verfasst am: 17. Sep 2017 12:44    Titel: Antworten mit Zitat

achso ja stimmt, jetzt leuchtet es mir auch ein

und bei dem letzten Intervall von (5-7 h) bedeutet, da sich der Weg nicht ändert ist auch die Geschwindigkeit = 0? also ist das Objekt im Stillstand?
autor237



Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509

Beitrag autor237 Verfasst am: 17. Sep 2017 13:50    Titel: Antworten mit Zitat

Lunixx hat Folgendes geschrieben:
...

und bei dem letzten Intervall von (5-7 h) bedeutet, da sich der Weg nicht ändert ist auch die Geschwindigkeit = 0? also ist das Objekt im Stillstand?


Ja. Damit muss es nicht bei der Gesamtbetrachtung brücksichtigt werden. Man könnte rein rechnerisch zwar für das Intervall 0-7 h eine mittlere Geschwindigkeit berechnen. Physikalisch wäre das nicht sinnvoll. Man könnte denken, dass das Objekt zwischen 5-7 h sich bewegt hat. Bewegung vebindet man mit Geschwindigkeit ungleich Null. Also sinnvollerweise die mittlere Geschwindigkeit für das Intervall 0-5 h bilden.

Zu Aufgabe 5:

Das Weg-Zeit-Diagramm stimmt nicht. Es handelt sich um beschleunigte Bewegungen. Somit kann die Weg-Zei-Kurve nicht linear verlaufen.
Lunixx



Anmeldungsdatum: 17.09.2017
Beiträge: 3

Beitrag Lunixx Verfasst am: 17. Sep 2017 15:05    Titel: Antworten mit Zitat

okay danke, jetzt habe ich die Aufgabe 3 nochmal neu überarbeitet

Hier mal ein Bild:
https://puu.sh/xBSfS/a03ba6b1ed.jpg

ist das Diagramm jetzt so richtig?



und bei der Aufgabe 5, ja das muss eine Parabel sein, dass schaue ich mir gleich nochmal genauer an.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 17. Sep 2017 15:41    Titel: Antworten mit Zitat

Lunixx hat Folgendes geschrieben:
ist das Diagramm jetzt so richtig?


Nein. Du hattest doch selber schon festgestellt, dass die Geschwindigkeit abschnittsweise konstant ist. Deine Grafik zeigt aber in jedem Abschnitt eine linear ansteigende Geschwindigkeit. Da besteht also ein Widerspruch, denn "linear ansteigend" ist nicht dasselbe wie "konstant".
Lunixx



Anmeldungsdatum: 17.09.2017
Beiträge: 3

Beitrag Lunixx Verfasst am: 17. Sep 2017 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

stimmt^^

https://puu.sh/xBTNS/6335a67aae.jpg

so müsste das jetzt aber stimmen (hoffe ich)
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 17. Sep 2017 15:57    Titel: Antworten mit Zitat

Es fehlt noch die Geschwindigkeit im dritten Abschnitt (von 5 bis 7 Sekunden). Die ist zwar null, das muss aber auch im Diagramm erkennbar sein.
Lunixx



Anmeldungsdatum: 17.09.2017
Beiträge: 3

Beitrag Lunixx Verfasst am: 17. Sep 2017 16:08    Titel: Antworten mit Zitat

alles klar, vielen dank
xb
Gast





Beitrag xb Verfasst am: 17. Sep 2017 17:04    Titel: Antworten mit Zitat

Einheiten dazuschreiben



Also km pro Stunde und nicht m pro Sekunde

Gesamt ist

xb
Gast





Beitrag xb Verfasst am: 17. Sep 2017 19:35    Titel: Antworten mit Zitat

Bei der Aufgabe 5 ist dein Weg Zeit Diagramm falsch

Das sind keine Geraden sondern Parabeln

Geraden hat man im Weg Zeit Diagramm bei konstanter Geschwindigkeit
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