Kinematik, Usain Bolt

glue285 · Anmeldungsdatum: 12.06.2017 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Leute,

ich habe ein kleines Problem. Ich habe hier eine Aufgabe, die mir eine Freundin zukommen ließ zum Üben, ich bin jedoch etwas ratlos und nicht sicher ob meine Ansätze richtig sind. Sie selbst hat jedoch auch keine Lösung für diese Aufgabe, da ihr Physiklehrer der neunten Klasse diese niemals besprochen hat...

Aufgabe:
Bei seinem Weltrekordversuch benötigte der Sprinter Usain Bolt 9,58s für 100m.

a) Welche Beschleunigung hat er am Start, wenn er für die ersten 21,6m genau 3,40s benötigt? (Annahme: konstante Beschleunigung)

b) Nach 21,6 Metern hat er seine Endgeschwindigkeit erreicht, die er bis ins Ziel halten kann. Wie hoch ist seine Endgeschwindigkeit?

c) Zeichne das zugehörige t-x-, t-v-, t-a-Diagramm! (Quaalitative Skizzen genügen)

Meine Ideen:
Meine Ansätze sehen aus wie folgt:

a) a = v/t = 6,35m/((3,40)*2) = 1,87 m/(s*2)

b) v = (Gesamtsrecke)/(Gesamtzeit) = 100/9,58 m/s = 10,44 m/s

c) Das t-x-Diagramm ist bis 21,6m parabelförmig, dann eine konstant ansteigende Gerade bis 100m.
Das t-v-Diagramm ist bis zur Geschwindigkeit 10,44m/s eine konstant ansteigende Ursprungsgerade bis zur Zeit 3,40s, ab dann eine Parallele zur x-Achse (bzw. t-Achse)
Das t-a-Diagramm ist bis 3,40s eine Parallele zur t-Achse beim Wert 1,44 und ab 3,40s auf der t-Achse liegend, da ab dann nicht mehr beschleunigt wird.

Ich bin mir nicht sicher, ob ich richtig liege oder total daneben. Wer weiß Rat?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

zu a: Wie kommst Du auf die Werte, insbesondere die 6,35?

zu b: Du hast die Durchnittsgeschwindigkeit berechnet. Gefragt ist aber nach der Endgeschwindigkeit.

zu c: Abgesehen von den Zahlenwerten sind die Antworten richtig.

glue285-1 · Gast

Danke Mathefix für die schnelle Antwort!

zu a) Die 6,35 ergeben sich aus dem Quotienten des Weges (21,6m) und der Zeit (3,40s).

zu b) Puh, da bin ich ehrlich überfragt.

c) Die falschen Zahlenwerte ergeben sich demnach durch meine falschen Berechnungen nehme ich an?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

glue_285 · Gast

s = 0,5 at*2

v = v0 + at

v0 = Anfangsgeschwindigkeit

Danke dir fürs Helfen! Thumbs up!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

glue_285-1 · Gast

Wer ist denn GvC?

glue_-285 · Gast

Ah, jetzt erst gesehen! Ups, sorry fürs Überlesen GvC!