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Geradlinige Bewegung mit konstanter Beschleunigung
 
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123-michi19
Gast





Beitrag 123-michi19 Verfasst am: 11. Okt 2013 13:19    Titel: Geradlinige Bewegung mit konstanter Beschleunigung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hi zusammen,

ich hätte wieder eine Aufgabe, wo ich meiner Vermutung nach irgendwo einen Denkfehler habe.

Die Aufgabe:

In welcher kürzesten Zeit kann ein Körper eine s=2000m lange Strecke zurücklegen, wenn seine Beschleunigung dem Betrage nach niemals größer als 20 m/s² sein darf und wenn er zu Beginn und zum Ende der Bewegung die Geschwindigkeit Null haben soll?

Meine Ideen:
Ich hätte jetzt mit der Formel:

s = V0 * t + 0,5 * a *t²


gearbeitet. Da der Körper aber zu Beginn und am Ende keine Bewegung aufweist, weiß ich jetzt nicht, wie ich hier weitermachen muss.


Vielen Dank für Eure Hilfe.
Jayk



Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450

Beitrag Jayk Verfasst am: 11. Okt 2013 13:57    Titel: Antworten mit Zitat

Gehen wir davon aus, dass es am besten ist, erst einmal so stark wie möglich zu beschleunigen und dann volle Kanne abzubremsen.

Sei T die Hälfte der Gesamtzeit. Die maximal erreichte Geschwindigkeit ist dann aT. Die Durchschnittsgeschwindigkeit im gesamten Vorgang liegt also bei , sodass die Strecke zurückgelegt wird.

123-michi19
Gast





Beitrag 123-michi19 Verfasst am: 11. Okt 2013 14:03    Titel: Antworten mit Zitat

Ok, erstmal vielen Dank.

Ich habe leider nicht verstanden, was du mir hier erklären möchtest :-(

Ich hätte die beiden folgenden Formeln:





Wäre es möglich, es mir anhand einer meiner Formeln zu erklären?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 11. Okt 2013 14:11    Titel: Antworten mit Zitat

123-michi19 hat Folgendes geschrieben:
Da der Körper aber zu Beginn und am Ende keine Bewegung aufweist, weiß ich jetzt nicht, wie ich hier weitermachen muss.


... indem Du den Term v0*t weglässt. Wegen der Symmetrie des Bewegungsablaufs (maximale Beschleunigung bis zur halben Gesamtstrecke, danach mit maximaler Verzögerung bis zum Ende der Gesamtstrecke), wird mit der Gleichung die halbe Gesamtstrecke beschrieben, also



Dabei ist tB die Beschleunigungszeit. Wegen der genannten Symmerie ist die Verzögerungszeit tV genauso lang. Also

123-michi19
Gast





Beitrag 123-michi19 Verfasst am: 11. Okt 2013 14:14    Titel: Antworten mit Zitat

Top, so verstehe ich es auch :-)

Würde jetzt eine verschiedene Start- und Endgeschwindigkeit vorliegen, müsste ich nur ermitteln und dann mit der Zeit multiplizieren? (+ Natürlich den Rest der Formel anwenden)
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 11. Okt 2013 14:46    Titel: Antworten mit Zitat

Kannst Du mal vorführen, wie Du das meinst? Ich verstehe das nämlich nicht.
123-michi19
Gast





Beitrag 123-michi19 Verfasst am: 11. Okt 2013 15:48    Titel: Antworten mit Zitat

Jep, kein Problem.

GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 11. Okt 2013 15:58    Titel: Antworten mit Zitat

Das stimmt schon dimensionsmäßig nicht. Sollte es sich links vom Gleichheitszeichen um einen Tippfehler handeln und dort die Gesamtstrecke gemeint sein, ist es trotzdem falsch. Welche physikalische(n) Grundgesetzmäßigkeit(en) haben Dich auf diese Gleichung gebracht?
123-michi19
Gast





Beitrag 123-michi19 Verfasst am: 11. Okt 2013 16:01    Titel: Antworten mit Zitat

Ok, dann mixe ich hier wild Formeln zusammen, was es gar nicht gibt

Hammer


Mit welcher Formel würde man denn da so etwas berechnen, wo das Fahrzeug zum Beispiel schon eine Anfangsgeschwindigkeit hat und nicht bei 0 startet?
buell23



Anmeldungsdatum: 13.11.2006
Beiträge: 238

Beitrag buell23 Verfasst am: 11. Okt 2013 19:22    Titel: Antworten mit Zitat

3-michi19"]

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damit hast du eine Anfangsgeschwind. v_0
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