Warum Anfangsgeschwindigkeit relevant

Leinad · Anmeldungsdatum: 06.03.2018 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo,
Ich bin momentan dabei die Kinematik/Mechanik zu lernen. Nur mach ich leider häufig fehler bei Aufgabe, beim Verwenden der richtigen Formel.
Physikaufgabe:
Geg.: Ein Auto bremst von V1 auf V2 mit a=const. & Reibung irellevant.
Strecke S gegeben.
Ges.: a(brems) & t(brems)

Frage:
Wo liegt mein Denkfehler?

Gedankenexperiment:
Was wäre wenn die Aufgabe heißen würde:Geschwindigkeit verringert um [Delta]V also ohne gegebene Anfagsgeschwindigkeit? Ist die Anfagnsgeschwindigkeit relevant wenn ich eine konstant beschleunigung habe ?

Meine Ideen:
Ich hab die Aufgabe so gelöst:
s=0.5a*t^2 und v=a*t nach a umgestellt dann gleichgesetzt und nach t umgestellt.
Mit der Vorraussetzung das v=V1-V2
Das Physikbuch:
s=0.5a*t^2+v(0)*t
Usw.

elbilo · Anmeldungsdatum: 12.02.2018 Beiträge: 152

Es wäre vielleicht vorteilhafter wenn du die gesamte Aufgabe hier posten würdest.

Ob die Anfangsgeschwindigkeit relevant ist, kommt auf die Aufgabenstellung und den Angaben der Aufgabe an, darum würde ich dich bitten diese vollständig hier hinzuschreiben, zumal du nichtmal eine Aufgabenstellung beschrieben hast. Das die Beschleunigung konstant ist verändert nichts an der Relevanz der Anfangsgeschwindigkeit. Natürlich kannst du delta v auch ohne Anfangsgeschwindigkeit bestimmen, wie gesagt, je nach dem wie die Aufgabe lautet.

Beste Grüße
elbilo

Leinad98 · Anmeldungsdatum: 06.03.2018 Beiträge: 3

Hallo elbilo,
Danke für deine ausfühliche Antwort auf meine Fragen.

Hab mich jz unter Leinad98 angemeldet.

Willkommen im Physikerboard!
Du warst bereits angemeldet, der User Leinad wird daher wieder gelöscht.
Viele Grüße
Steffen

Vollständige Textaufgabe:
Sie sehen eine Polizeistreife und treten auf die Bremse ihres Autos.
Sie bremsen auf einer Strecke von 88 Metern bei a=const. von einer Geschwindigkeit von 100 km/h auf 80 km/h ab.
a) Wie groß ist die Beschleunigung ?
b) Wie viel Zeit wird für die vorgegebene Geschwindigkeitsverringerung benötigt?

Ok gut, anhand welcher Schlüsselwörter bzw. Gegebenheiten lässt sich das
Dingfest machen ?

Mfg Leinad

elbilo · Anmeldungsdatum: 12.02.2018 Beiträge: 152

Du beschleunigst ja ab deiner Anfangsgeschwindigkeit, darum ist diese auch relevant für die in t zurückgelegte Strecke. Gehst du von keiner Anfangsgeschwindigkeit aus, startest du im Prinzip im Stillstand und bremst nicht ab, sondern fährst rückwärts. Also addierst du die Strecke, die du alleine durch die Anfangsgeschwindigkeit in t zurücklegen würdest auf die Strecke, die du durch das Beschleunigen in t zurücklegen würdest (beim Bremsen negativ) und hast somit die gesamte in t zurückgelegte Strecke durch die Anfangsgeschwindigkeit und den Beschleunigungsvorgang.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5873

Grundsätzlich gilt für die während einer gleichmässig beschleunigten Bewegung zurückgelegte Strecke

Im vorliegenden Fall ist die Strecke s und die anfängliche Geschwindigkeit v0 bekannt (letztere ist gleich v1). Somit bleiben noch die beiden Unbekannten a und t. Nun kannst Du aber noch ausnutzen, dass gilt

(im vorliegenden Fall ist a<0, das Auto wird ja gebremst). Das kannst Du in die erste Gleichung einsetzen und damit a eliminieren. Du wirst dabei sehen, dass für die zurückgelegte Strecke tatsächlich die Durchschnittsgeschwindigkeit relevant ist, also das arithmetische Mittel von v1 und v2.

Dass die Anfangsgeschwindigkeit eine Rolle spielt, sollte auch intuitiv klar sein. Schliesslich ist die zurückgelegte Strecke nicht dieselbe, wenn Du während einer Zeit t von 100km/h auf 80km/h abbremst, oder während derselben Zeit von 40km/h auf 20km/h.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

Wie lautet die Formel für den Weg s bei gleichmässiger Beschleunigung/Verzögerung?

s(t) = ?

Wie lautet die Formel für die Geschwindigkeit v bei bei gleichmässiger Beschleunigung/Verzögerung?

v(t) = ?

Nach t umstellen und in s(t) einsetzen.

Alles klar?

Leinad98 · Anmeldungsdatum: 06.03.2018 Beiträge: 3

Danke für das Feedback von euch smile

@elbilo:
Danke, hört sich soweit nachvollziehbar an. Gut erklärt.

@Myon:
Danke war eine sehr gute Ergänzung zu elbilo
Auch der Lösungsweg hört sich gut und schlüssig an.

@Mathefix:
Beantwortet leider nicht meine Frage zur Relevanz der Anfangsgeschwindigkeit. Trotzdem Danke smile

Ihr habt mir wirklich weiter geholfen Vielen Dank!

Eine ergänzende Frage hätte ich aber noch:
Andere Aufgabe:
Ein Auto fährt mit einer Geschwindigkeit von 50km/h frontal gegen eine Wand.Dabei wird die Front mit konstanter Verformungskraft um l=0,8m zusammengedrückt.Wie groß ist die negative beschleunigung?
(Lösung: a=-120,6 m/s^2)

Bei der Lösung wird die Anfangsgeschwindigkeit nicht benötigt. Es wird einfach s=0.5at^2 und v=at ineinander eingesetzt.

Die Frage: Warum wird hier ohne Anfangsgeschwindigkeit gerechnet ?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5873

Leinad98 · Anmeldungsdatum: 06.03.2018 Beiträge: 3

Danke Myon !
Endlich hat es Klick gemacht.
Es ist ja scheinbar doch nicht unmachbar Big Laugh