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techmephysics
Anmeldungsdatum: 06.09.2014
Beiträge: 187
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 techmephysics Verfasst am: 18. Sep 2015 12:57 Titel: Geschwindigkeit Aufgabe |
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Ein Student läuft mit seiner Höchstgeschwindigkeit von  , um den haltenden Bus zu erreichen. Sobald er noch  vom Bus entfernt ist, setzt sich dieser mit konstanter Beschleunbigung von  in Richtung vom Studenten weg in Bewegung.
(a) Nach welcher zeit hat der Student den Bus eingeholt?
(b) Welche Strecke hat der Student dabei zurückgelegt?
(c) Wie schnell ist der Bus bei diesem Erreichen?
(d) Falls die Höchstgeschwindigkeit des Studenten nur  berägt, wird er den Bus erreichen?
(e) Welche Höchstgeschwindigkeit muss der Student mindestens laufen, um den Bus zu erreichen?
(f) Wie lange braucht er bei dieser Geschwindigkeit, um den Bus zu erreiche?
(g) Welche Strecke läuft er jetzt, bis er den Bus erreicht?
a)
Für den Student gilt: 
Für den Bus gilt: 
Damit der Student den Bus einholt, muss gelten:
Stimmt die Lösung?
Wisst ihr was mich an der lösung stört? Je größer die beschleunigung des Busses, desto weniger zeit braucht der Student um den Bus einzuholen. Aber das wäre ja Blödsinn. Was ist also an meinen ansatz falsch? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Sep 2015 13:30 Titel: Re: Geschwindigkeit Aufgabe |
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| techmephysics hat Folgendes geschrieben: | ...
Für den Student gilt:
Für den Bus gilt:
Damit der Student den Bus einholt, muss gelten:
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Die beiden letzten Gleichungen widersprechen sich. Entweder verwendest Du Deine ersten beiden Gleichungen, oder Du nimmst den Ansatz
und
Beide Ansätze zusammen gehen nicht. Denn das führt zu
| techmephysics hat Folgendes geschrieben: | |
womit Du ausdrückst, dass die Wege von Student und Bus gleich groß sind. Einfach gesagt: Wo sind die 40m geblieben, die der Student zusätzlich zurücklegen muss?
Die von Student und Bus zurückgelegten Wege sind also nicht gleich (der Student muss 40m mehr zurücklegen). Was ist dagegen für Student und Bus beim Zusammentreffen gleich? |
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techmephysics
Anmeldungsdatum: 06.09.2014
Beiträge: 187
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| techmephysics Verfasst am: 18. Sep 2015 14:09 Titel: |
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Für den Student gilt:
Für den Bus gilt:
Es gilt:
^2-\frac{2S_{0B}}{a_B} } +\frac{v_s}{a_B} )
t1=49,27s
t2=9,55s
Ich habe nun 2 Lösungen. Welche davon ist die richtige? t2 ist die richtige Lösung, weil mit zunehmender Zeit erhöht sich die Geschwindigkeit des Busses durch die Beschleunigung. Stimmt meine Lösung? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Sep 2015 14:21 Titel: |
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Beide Lösungen sind richtig. Sinnvoll ist aber die zweite. Denn welcher Student wird erst den Bus überholen und sich dann vom Bus wieder einholen lassen? |
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techmephysics
Anmeldungsdatum: 06.09.2014
Beiträge: 187
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| techmephysics Verfasst am: 18. Sep 2015 14:34 Titel: |
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Ich habe jetzt eine frage zu aufgabe d)
ich benutze da die selbe gleichung wie bei aufgabe a) und setze für Vs = 3,5m/s ein
ich erhalte dann unter der wurzel eine negative zahl. Das heißt der Student kann den Bus nicht einholen richtig? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Sep 2015 14:49 Titel: |
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Richtig. |
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techmephysics
Anmeldungsdatum: 06.09.2014
Beiträge: 187
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| techmephysics Verfasst am: 18. Sep 2015 15:09 Titel: |
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Wie löse ich aufgabe e)?
Ich setze wieder die folgenden zwei gleichungen gleich:
Setzt sind aber Vs und t unbekannt. ich habe also eine unbekannte zu viel. Was mache ich nun? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Sep 2015 15:18 Titel: |
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Du hast doch die allgemeine Lösung, bei der zwei Zeiten herauskamen. Das bedeutete, dass der Student den Bus zunächst überholt und dann vom Bus eingeholt wird. Unter welcher Bedingung gibt es denn nur noch eine Lösung, d.h. dass die beiden Überholvorgänge (Student überholt Bus und Bus überholt Student) auf einen gemeinsamen Zeitpunkt fallen?
Schau Dir die Lösung a) nochmal an. Wodurch ergeben sich zwei Lösungen, und wann gibt es nur noch eine? |
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techmephysics
Anmeldungsdatum: 06.09.2014
Beiträge: 187
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| techmephysics Verfasst am: 18. Sep 2015 16:44 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | Du hast doch die allgemeine Lösung, bei der zwei Zeiten herauskamen. Das bedeutete, dass der Student den Bus zunächst überholt und dann vom Bus eingeholt wird.
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okay
| GvC hat Folgendes geschrieben: |
Unter welcher Bedingung gibt es denn nur noch eine Lösung, d.h. dass die beiden Überholvorgänge (Student überholt Bus und Bus überholt Student) auf einen gemeinsamen Zeitpunkt fallen?
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beide Überholvorgänge sollen zum selben Zeitpunkt stattfinden? Das verstehe ich nicht. Es gibt nur eine Lösung wenn der Student den Bus nicht überholt, sondern einholt.
ich weiß aber nicht wie ich damit weiter arbeiten muss |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 19. Sep 2015 01:02 Titel: |
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Das ist doch die allgemeine Lösung:
^2-\frac{2\cdot s_0}{a_B}})
Unter welcher Bedingung gibt es für diese Gleichung nur eine Lösung? |
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techmephysics
Anmeldungsdatum: 06.09.2014
Beiträge: 187
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| techmephysics Verfasst am: 19. Sep 2015 13:27 Titel: |
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Achso, ich habe nur eine Lösung wenn der ausdruck unter der Wurzel Null ist
^2-\frac{2\cdot s_0}{a_B})
f)
g)
stimmen die Lösungen? (rundungsfehler bitte ignorieren) |
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