Physik negative Bremsbeschleunigung Benötige Hilfe

[Paniomania]

Hey Leute, gehe in die 11. Klasse eines Gymnasiums und habe nun von unsrem Physiklehrer folgende Aufgaben aufbekommen:

a) Man will von 100 km/h auf 70 km/h in 100m abbremsen, wie ist die Bremsbeschleunigung?
b) Sie sitzen in einem ICE (180 km/h) ein Güterzug (80 km/h) fährt 2km vor Ihnen, Welche Bremsgeschwindigkeit brauchen Sie um von 180 km/h auf 80 km/h zu kommen?

c) Gegeben: t=5 Sekunden ; Beschleunigung=3 m/s²

1. Wie schnell fahren Sie?
2. Wie weit sind Sie in 5 Sekunden gefahren?



Komme damit überhaupt nicht klar - wäre nett wenn mir jemand helfen könnte.

 

[fu_mo]

Prinzipiell brauchst du dabei nur 2 Gleichungen, die du auch in den meisten Tafelwerken finden solltest:

s = 0,5a t² + v_0 t + s_0 und
v = a t + v_0

Da gleich mal zu c)
1. du setzt in der 2. Gleichung für t 5 Sekunden, für a 3 m/s² und für v_0 0 m/s ein:
=> v = 15 m/s
2. du setzt in der ersten Gleichung für v_0 0, für s_0 auch 0, für t 5s und für a 3 m/s² ein:
=> s = 37,5m
_____________________

a)
100m = 0,5a * t² + 100km/h * t (erste Gleichung)
70km/h = a t + 100km/h (zweite Gleichung)
Beide stell ich jetzt nach a um und setz sie dann gleich:
2* (100m - 100km/h * t) / t² = a (erste Gleichung)
(30km/h) / t = a (zweite Gleichung)

2*(100m - 100km/h * t) = 30km/h * t
200m = 130km/h *t
t = 5.53846153846153846154 s

das setz ich jetzt in die nach a umgestellte 2. Gleichung ein und erhalte
a = 1.50462962962962962963 m/s²

Kann mich auch verrechnet haben!!

b) die find ich grad komisch - außerdem muss ich weiter an meiner "Seminarfacharbeit" schreiben, weshalb ich die für jemand andern lasse

fu_mo

 

[Paniomania]

Beide stell ich jetzt nach a um und setz sie dann gleich:
2* (100m - 100km/h * t) / t² = a (erste Gleichung)
(30km/h) / t = a (zweite Gleichung)

Lautet die zweite Gleichung nicht umgestellt:

70 km/h = a t + 100 km/h | -100 km/h
-30 km/h = a t | : t
(-30 km/h) : t = a

??

 

[Paniomania]

ALso für mich stellt sich jetzt nurnoch die Frage:

2 * (100m - 100 km/h * t) : t² = (-30 km/h) : t

= umgeformt nach t? wie soll das gehn ?!

Normalerweise ja so:

2 * (100m - 100 km/h * t) : t² = (-30 km/h) : t

200m + 200 km/h * 2t : t² = (-30 km/h) : t | die unnützigen t's wegkrüzen
200m + 200 km/h * 2t : t = (- 30 km/h)


... weiter check ichs nich

 

[fu_mo]

Lautet die zweite Gleichung nicht umgestellt:
...
(-30 km/h) : t = a

Ja, so lautet sie richtig umgestellt - hab mich also mindestens einmal verrechnet.

2* (100m - 100km/h * t) / t² = (-30km/h)/t | *t²
2* (100m - 100km/h *t ) = (-30km/h) *t
200m - 200km/h *t = -30km/h *t
200m = 170km/h *t
t = 200m / 170km/h
t = 200m / ((170/3,6)m/s)
t = 4.23529411764705882353 s

dann bekomm ich folgendes für a raus:
a = -1.96759259259259259259 m/s²

Kann aber auch sein, dass ich mich da irgendwo verrechnet hab - sowas mach ich lieber auf nem Blatt Papier, wozu ich aber momentan 0 Bock hab

fu_mo

 

[Paniomania]

Ahh, besten Dank ... kommt hin

wenn du mir jetzt noch schnell verständnisshalber erklären könntest was es mit diesen v_0 und s_0 Variablen zu tun hat, wär das Thema beendet !

 

[fu_mo]

Die Gleichung
s = 0,5 a t² + v_0 t + s_0
beschreibt die Abhängigkeit des (zurückgelegten) Weges einer geradlinigen gleichmäßig beschleunigten Bewegung von der Beschleunigung, der Geschwindigkeit v_0 zum Zeitpunkt t=0, des Weges s_0 zum Zeitpunkt t=0 und der Zeit t.

v_0 ist also die Anfangsgeschwindigkeit des Objektes,
s_0 der zum Zeitpunkt t=0 zurückgelegte Weg.

Die Gleichung
v = a t + v_0
ist die erste Ableitung der oben genannten Gleichung nach der Zeit - v_0 ist immer noch die Anfangsgeschwindigkeit

fu_mo

EDIT & PS.: guck mal in irgendeinem Tafelwerk nach "Translation" - da solltest du beide Gleichungen finden

 

[Paniomania]

ahhh
hab mir schon gedacht, dass sozusagen davon ausgegangen wird, dass v_0 = die Anfangsgeschwindikeit ist (Vor dem Abbremsen) ...

thx dank deinen nützlichen tipps, kann ich nun morgen ein wenig glänzen


EDIT: bitte closen