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Positive/Negative Beschleunigung
 
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chell



Anmeldungsdatum: 19.02.2007
Beiträge: 215

Beitrag chell Verfasst am: 05. Nov 2007 14:23    Titel: Positive/Negative Beschleunigung Antworten mit Zitat

Hallo,

ich habe eine kurze Frage:

Ein Gegenstand fährt eine Strecke von 9 m mit einer Startgeschwindigkeit von 0 und einer Beschleunigung von 0.5 m/s^2.

Nun kann man ja mit s = 1/2 a * t^ die Zeit ausrechnen.

Wenn ich das ganze für eine negative Beschleunigung (also -0.5) ausrechne, dürfte ich ja auf dieselbe Zeit kommen, weil es logischerweise egal sein müsste, ob der Körper vorwärts oder rückwärts fährt.

Bei quadratischen Gleichungen bekommt man ja 2 Lösungen heraus, wobei die negative Lösung hier nicht stimmen kann (weil eine negative Zeit ja schlecht möglich ist).

Wie kommt es nun, dass ich bei einer positiven Beschleunigung eine bestimme Zeit rausbekomme und bei der negativen eine andere (die dann die negative Zeit der positiven Beschleunigung ist)?

Danke im Voraus,

chell
Masterchriss



Anmeldungsdatum: 27.12.2004
Beiträge: 95
Wohnort: Köln

Beitrag Masterchriss Verfasst am: 05. Nov 2007 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

Bin mir nicht so ganz sicher ob ich die Frage richtig verstehe, aber generell solltest du das selbe Ergebniss erhalten egal wie du dein Koordianten System definierst. Nimmst du eine Negative Beschleunigung an, bewegt sich dein Gegenstand Rückwärts und du musst dementsprechend mit einer negativen Strecke rechnen.



War das die Frage... grübelnd


Gruß
chell



Anmeldungsdatum: 19.02.2007
Beiträge: 215

Beitrag chell Verfasst am: 05. Nov 2007 15:04    Titel: Antworten mit Zitat

Die Frage ist folgende:

Ich habe folgende Werte gegeben:

a = 0.5 m/s^2
s = 9 m
Startgeschwindigkeit = 0

Wenn ich jetzt mit der Formel für s t ausrechne (also die quadratische Gleichung mit der p-q Formel) erhalte ich 2 Ergebnisse, von dem das eine negativ ist. Das positive Ergebnis muss das richtige sein, da die Zeit ja positiv sein muss.

Wenn ich das ganze mit denselben Werten, nur einer Beschleunigung von -0.5 m/s^2 ausrechne, also einer Bewegung rückwärts bekomme ich wieder ein positives und ein ngeatives ergebnis, wobei hier auch das positive das richtige sein muss.

Jedoch sind die positiven Ergebnisse aus 1 und 2 nicht identisch, das Negative von 1 ist das Positive von 2.

Nun meine Frage: Warum ist das so? Es müsste für beide doch die gleiche Zeit rauskommen.
Masterchriss



Anmeldungsdatum: 27.12.2004
Beiträge: 95
Wohnort: Köln

Beitrag Masterchriss Verfasst am: 05. Nov 2007 15:37    Titel: Antworten mit Zitat

Irgendwie ist da der wurm drin in deiner Fragestellung...

Wofür brauchst du den die Pq formel? Es ist zwar richtig das es zwei lösungen für die Zeit gibt, aber die bekommt man auch ohne die Pq formel raus.

Noch mal zur Frage:
Stellen wir uns mal vor wir sitzen in einem Auto, legen den Rückwerts gang ein und geben so gas das wir mit 0,5 m/s² konstant beschleunigen. jetzt möchtest du wissen wie lange wir brauchen bis wir 9 meter zurückgelegt haben. Ist die frage so von mir richtig verstanden?

Wenn ja, dann kommt da das selbe raus als wenn du vorwärts beschleunigst.

Ansonsten schreib mal deine Rechnung auf.

Gruß
chell



Anmeldungsdatum: 19.02.2007
Beiträge: 215

Beitrag chell Verfasst am: 05. Nov 2007 16:02    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube, ich habe mich da etwas verrannt:

Wenn ich das ganze mit ausrechne, bekomme ich da folgendes raus:



Wenn ich das ganze aber mit der negativen Beschleunigung rechne, gibt mir mein Taschenrechner einen Domain Error.

Alternativ kann man das ganze ja auch mit der p-q Formel lösen:





Dann mit p-q Formel lösen:


oder


Da kommt schonmal nicht das gleiche raus, wie bei der Rechnung mit

was komisch ist.
chell



Anmeldungsdatum: 19.02.2007
Beiträge: 215

Beitrag chell Verfasst am: 05. Nov 2007 16:06    Titel: Antworten mit Zitat

Oops, kann es sein, dass man das ganze hier gar nicht mit der p-q formel lösen kann? Weil man bekommt ja keine richtige Quadratische Gleichung raus oder?
Masterchriss



Anmeldungsdatum: 27.12.2004
Beiträge: 95
Wohnort: Köln

Beitrag Masterchriss Verfasst am: 05. Nov 2007 17:35    Titel: Antworten mit Zitat

chell hat Folgendes geschrieben:
Ich glaube, ich habe mich da etwas verrannt:

Wenn ich das ganze mit ausrechne, bekomme ich da folgendes raus:



Richtig Thumbs up!

Wenn ich das ganze aber mit der negativen Beschleunigung rechne, gibt mir mein Taschenrechner einen Domain Error.

Das ist ja quasi das was ich schon im 1. Post gesrieben habe, wenn du eine negative Beschleunigung annimmst, hast du auch einen negativen weg zurückgelegt. Dadurch kürzt sich das minus wieder weg. Es entsteht exakt die selbe gleichung wie bei einer positiven Beschleunigung. Das dein Taschenrechner dir einie Fehlermeldung ausgibt wenn du versuchst eine negative Wurzel zu lösen ist auch verständlich. welche zahl mit sichselber multipliziert ergibt eine negative Zahl? Dazu gibt es keine Reelle Lösung.

Alternativ kann man das ganze ja auch mit der p-q Formel lösen:





Dann mit p-q Formel lösen:

Das ist definitiv Falsch. Da steht eine Multiplikation, keine Ahnung warum du da eine Division draus machst. Wenn du die Formel umstellen möchtest, ist der Oben von dir aufgezeigte Weg der einzige richtige.


oder


Da kommt schonmal nicht das gleiche raus, wie bei der Rechnung mit

was komisch ist.

chell hat Folgendes geschrieben:
Oops, kann es sein, dass man das ganze hier gar nicht mit der p-q formel lösen kann? Weil man bekommt ja keine richtige Quadratische Gleichung raus oder?


Quadratisch ist die Gleichung zwar schon irgendwie, aber die Lösung ist in jedem Fall sehr einfach. Die Pq formel, oder Quadratische Ergänzung brauchst du hier nicht. Wie du selber gezeigt hast, kommt man durch einfaches Umstellen auf die beiden Lösungen. Wenn du sie doch benutzen willst, dann wäre dein p=0 und dein q=9/0,25 und damit kommt man auch wieder auf t=6s.

Gruß


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