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Physik Aufgabe !!! Bitte Helfen?

Ein mit konstanter Kraft anfahrender Wagen kommt in den ersten 12s 133m weit. Wie groß sind Beschleunigung und Geschwindigkeit nach 12s ?

Berechne !

2 Antworten

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  • vor 10 Jahren
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    Hi Schlauheit,

    eigentlich einfach, die Geschwindigkeit beträgt 133m pro 12 Sekunden, was 133/12 m/sec entspricht und etwa 11.08333 m/sec entspricht. In km/h musst Du das mit 3600 multiplizieren und dann durch 1000 teilen (1 Stunde = 3600sec und 1km = 1000 Meter), also kannst du mit 3,6 multiplizieren, um die Durchschnittsgeschwindigkeit zu erhalten:

    11,08333 m/sec mal 3,6 = 39,9 km/h.

    (133 m/s)/12sec=(133 m/sec) * 1/12 1/sec = 133/12 m/sec^2 = 11,083333 m/sec^2.

    Die Bescheunigung entspricht der Erhöhung der Geschwindigkeit pro sec. Daraus resultiert die Einheit der Beschleunigung in m/s^2 - vgl. Berechnung einen Absatz zuvor).

    a (für acceleration) = 11,08333 m/sec^2, weil wir von gleichmäßiger oder konstanter Beschleunigung ausgehen (a besitzt die Einheit Quadratsekunde). Das Fahrzeug erhält eine konstante Beschleunigung über 12 Sekunden.

    Die Anfangsgeschwindigkeit ist 0 m/sec.

    Beschleunigung mit konstanter Kraft deutet auf eine konstante Beschleunigung hin, was aber nicht unbedingt sein muss, da bei unterschiedichen Unterlagen, auf denen sich der Wagen bewegt unterschiedlich hohe Reibungswerte ein Schwanken der Beschleunigungskaraft bedingen können, da diese Kräfte entgegengesetzt sind. Gleiches gilt für den Luftwiederstand, der nich nur durch Windstärke und Richtung unterschiedliche Kraftvektoren entgegen der Beschleunigung erzeugen kann, sondern selbst bei absoluter Windstille würde der Luftwiderstand mit wachsender Geschwindigkeit zunehmen, was wiederum auch von der Luftdichte und somit von der Lufttemperatur abhängt sowie dem Luftdruck bzw. der Höhe der Luftsäule, was in etwa mit der Höhe über NN korrelierbar wäre... - ok, gehen wir von den Vereinfachungen und Vernachlässigung dieser Zusammenhänge aus und unterstellen, der Wagen bewegt sich ohne Reibung der Reifen, was an sich in einem Durchdrehen der Reifen resultieren würde, sowie, dass sich das Fahrzeug im Vakuum bewegt, was bei einem Verbrennungmotor zum Stilstand führte, weil ja Sauerstoff aus der Umgebungsluft für die Verbrennung benötigt wird - dewegen hat das Mondauto vier Elektromotoren an den Radnaben.

    Die Momentangeschwindigkeit (vt) zu einem beliebigen Zeitpunk t1 bei konstantem a erhälst Du aus dem Produkt der Beschleunigung mit der Beschleunigungszeit, womit die Einheit der Beschleunigung sich wieder auf m/sec reduziert.

    a = m/sec^2

    (a*t) m/sec (Quadratsekunde kürzt sich Sekunden)

    t1=0sec

    v(t1) = 11,08333 m/s^2 mal 0 sec = 0 m/sec

    t2=0,5sec

    v(t2) = 11,08333 m/s^sec mal 0,5 sec = 5,5416665 m/sec

    t3=6 sec

    v(t3) = 11,08333 m/s^sec mal 6 sec = 66,499998 m/sec

    t4=12 sec

    v(t4) = 11,08333 m/s^sec mal 12 sec = 133 m/sec

    Hoffe, das hilft Dir etwas weiter.

  • mikado
    Lv 5
    vor 10 Jahren

    Ich komme auf 1,85 m pro Sekunde zum Quadrat und 22,17 m pro Sekunde.

    @ aldarion: Sei mir nicht böse, aber was Du da schreibst, damit kann ich nichts anfangen.

    Konstante Kraft: Konstante Beschleunigung. Nix mit "Vacuum" und Elektromotoren in den Naben.

    Nach meiner Erinnerung (Physik liegt ca 4 Jahrzehnte zurück): s = a/2 * t * t

    Ergibt für mich ca. 1,85 m pro Sekunde zum Quadrat.

    Nach meiner Erinnerung: v = a * t

    Ergibt für mich ca. 22 m pro Sekunde.

    Du schreibst: a = m/sec^2 das ist das gleiche wie a = 1 m/sec^2

    Wo soll das der Fall sein?

    Gruß

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