RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Zeit für eine Strecke berechnen
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
Murmeltier



Anmeldungsdatum: 12.11.2020
Beiträge: 1

Beitrag Murmeltier Verfasst am: 12. Nov 2020 12:37    Titel: Zeit für eine Strecke berechnen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ein Objekt ist in Bewegung und gegeben ist dessen Anfangsgeschwindigkeit v0, die zurückzulegende Strecke, die Maximalgeschwindigkeit vmax und die konstante Beschleunigung a (Bremsen hat den gleichen Betrag). Das Objekt soll nachdem die Strecke zurückgelegt wurde still stehen (v = 0).
Wie groß ist die Zeit t, zum zurücklegen der Strecke?

Meine Ideen:
Ich habe bereits mit dem v-t-Diagramm rumprobiert und mehrere Fälle entdeckt.
1. Fall: Strecke ist so groß, dass vmax noch erreicht wird und Objekt eine bestimmte Zeit mit vmax fährt, ehe es auf 0 abbremst.
2. Fall: Objekt hat bereits vmax und fährt ein Stück mit der Geschwindigkeit ehe es auf 0 abbremst.
3. Fall: Strecke ist zu kurz um zu beschleunigen Objekt bremst auf 0 ab und bleibt entweder im Ziel stehen oder schießt drüber hinaus.
4. Fall: Strecke ist zu kurz um auf vmax zu beschleunigen und Objekt beschleunigt auf eine geringere v und bremst anschließend auf 0 ab.

Finde das ziemlich kompliziert. Wenn beispielsweise bei Fall 4 bin, wie finde ich dann raus, wie groß die Endgeschwindigkeit ist auf die ich max. beschleunigen darf?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7257

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 12. Nov 2020 12:54    Titel: Antworten mit Zitat

Willkommen im Physikerboard!

Du schreibst
Zitat:
gegeben ist dessen Anfangsgeschwindigkeit v0, die zurückzulegende Strecke, die Maximalgeschwindigkeit vmax und die konstante Beschleunigung a


Dann gibt es letztlich nur eine Formel für die Zeit, in der alle Fälle drinstecken sollten. Solange diese Zeit dann positiv herauskommt, passt es.

Viele Grüße
Steffen
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 12. Nov 2020 15:39    Titel: Re: Zeit für eine Strecke berechnen Antworten mit Zitat

Murmeltier hat Folgendes geschrieben:
Wenn beispielsweise bei Fall 4 bin, wie finde ich dann raus, wie groß die Endgeschwindigkeit ist auf die ich max. beschleunigen darf?


Für die Unterscheidung zwischen Fall 1 und Fall 4 hilft die Formel für die Beschleunigungs- bzw. Bremsstrecke bei konstanter Beschleunigung:



wobei v1 und v2 die Anfangs- bzw. Endgeschwindigkeit ist.

Angewendet auf die Aufgabe kann man die Bewegung unterteilen in eine Phase 1, in der das Objekt von v0 auf v_max beschleunigt und eine Phase 2, in der das Objekt von v_max auf 0 abbremst. Die Summe der dazugehörigen Beschleunigungs- bzw. Bremsstrecke muss gleich der Gesamtstrecke s sein:



Hieraus folgt:



Falls dieser Wert kleiner ist als die erlaubte Maximalgeschwindigkeit, dann liegt Fall 4 vor, ansonsten Fall 1.

Viele Grüße
Nils
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik