Geschwindigkeit gleichförmige Bewegung

Lisa12 · Anmeldungsdatum: 04.09.2013 Beiträge: 4

Meine Frage:
Hallo zusammen,

bei der gleichförmigen Bewegung eines Körpers (z.B. des eines Autos auf der Fahrbahn) gilt für die Geschwindigkeit:
v = s/t

Warum hängt die Geschwindigkeit nicht von der Masse des Körpers ab? (Sieht man mal von der Reibung ab).

Meine Ideen:
Es wirkt im Endeffekt (da keine Geschwinidkeitsänderung stattfindet) keine Kraft ( F = m/a = 0).

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Das ist die Definition der Geschwindigkeit:

für unendlich kleine Delta t. Die Definition von "gleichförmig" ist, dass v konstant ist. Daraus folgt mathematisch, dass

für beliebige Delta t gilt.

Die Aussage "bei der gleichförmigen Bewegung eines Körpers (z.B. des eines Autos auf der Fahrbahn) gilt für die Geschwindigkeit: v = s/t" ist wertlos, denn das ist wie "Für grünes Licht gilt: es sieht grün aus".

Die Kraft ist übrigens Masse mal Beschleunigung.

v=s/t ist im Allgemeinen falsch und gilt auch bei gleichförmiger Bewegung nur, wenn das Koordinatensystem so gewählt wird, dass zum Zeitpunkt t=0 auch s=0 gilt. Daher verwendet man lieber Deltas.

Lisa12 · Anmeldungsdatum: 04.09.2013 Beiträge: 4

Erst einmal danke für dein Antwort / deine Korrekturen.
Aber wie kann man - unabhängig von der Formel - erklären, dass ein Wagen mit der Masse m = 12 kg die gleiche Zeit für eine bestimmte Strecke benötigt, wie ein Wagen mit der Masse m = 100 kg?

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Wie gesagt, das ist die Definition der Geschwindigkeit. 100km/h drückt genau aus, dass der Wagen in einer Stunde 100 Kilometer zurücklegt (100 Kilometer pro Stunde). Bei gleicher Anstrengung, also z.B. gleichem Benzinverbrauch, wird natürlich der schwerere Wagen wesentlich länger brauchen. Das drückt sich per Definition dadurch aus, dass er eine kleinere Geschwindigkeit hat. v=s/t macht keine physikalischen Aussagen und hat auch nichts direkt mit Autos zu tun. Es ist nur mehr oder weniger eine Definition und besagt, was Geschwindigkeit bedeutet.

PS: Welche Vorkenntnisse hast du? Ich kann mich noch an die sechste Klasse erinnern. Die Lehrerin fragt, was Geschwindigkeit ist und jemand sagt "gibt an, wie schnell etwas ist". Nimm an, dass man Geschwindigkeit auch Schnelligkeit nennen kann, dann ist damit nichts gesagt. Um es präzise auszudrücken, definiert man Geschwindigkeit = wie viel Strecke schafft etwas pro Zeit. Mittlerweile gibt es ja sogar Physikbücher, die Geschwindigkeit als "wie schnell etwas ist" definieren. Komischerweise blieb damals auch mein Einwand, dass "wie warm oder kalt etwas ist" keine Definition für Temperatur ist, unberücksichtigt. Rock

Lisa12 · Anmeldungsdatum: 04.09.2013 Beiträge: 4

Ich bin in der 7. Klasse und hatte bisher ein Jahr Physik (Klasse 6)

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Okay. Kann sogar sein, dass das in der Siebten dran war. Wie habt ihr denn Geschwindigkeit definiert? Es ist in der Physik wichtig, dass Größen exakt mathematisch definiert werden, weil nur so präzise Vorhersagen getroffen werden können. Die Geschwindigkeit kannst du dir auch vorstellen als das, was am Tacho abgelesen wird. Da wird bei einem schwereren Auto vermutlich auch etwas niedrigeres stehen als bei einem leichteren Auto. Aber wenn der Fahrer des schwereren Autos mehr Gas gibt und er er schafft, dass auf seinem Tacho dasselbe (z.B. 130km/h, die Richtgeschwindigkeit auf deutschen Autobahnen) steht, dann wird er in derselben Zeit auch dieselbe Strecke wie der Fahrer des leichteren Autos zurücklegen. Sie würden praktisch nebeneinander fahren. Oder sie behalten ihren Abstand zueinander bei.

Lisa12 · Anmeldungsdatum: 04.09.2013 Beiträge: 4

Definiert haben wir es noch nicht. Es wurde mit "Schnelligkeit" umschrieben. die Formeln habe ich aus dem Physikbuch.

Wir hatten heute verschiedene Spielzeugautos (die unterschiedlich schwer waren) bzw. eine Spielzeuglok. Dann haben wir innerhalb einer bestimmten Zeit die Geschwindigkeit gemessen (Stoppuhr und später sollten wir mithilfe eines Metronoms bei jedem "Tack" einen Strich machen -- dort wo sich die Front des Fahrzeugs befand)

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450