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Physik/Mechanik

Frage: Physik/Mechanik
(10 Antworten)


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Sie fahren auf der Autobahn von San Antonio nach Houston die Hälfte der Zeit mit 55 km/ h , die andere Hälfte mit 90 km/h . Auf dem Rückweg fahren Sie die Hälfte der Strecke mit 55 km/ h und die andere Hälfte mit 90km/h .


a)Wie groß ist Ihre Durchschnittsgeschwindigkeit von San Antonio nach Houston?
b)Wie groß ist Ihre Durchschnittsgeschwindigkeit von Houston zurück nach San Antonio?

zu a) (90+55)km/2*h=72,5km/h=20m/s

zu b)hier komme ich einfach nicht weiter

mein Ansatz : v(t)=ds/dt -> ds=v(t)dt

somit können wir ja aus der Geschwindigkeit den Ort s(t) bestimmen ? ODER?


-------------------------------------------------------------
Ein Proton bewegt sich entlang einer x-Achse gemäß der Gleichung:
s(t)=50tm/s +10t^2(m/s^2).Berechnen Sie:
a) die Durchschnittsgeschwindigkeit des Protons während der ersten 3.0 s seiner Bewegung
b) die Momentangeschwindigkeit des Protons zur Zeit t=3.0 s
c) die Momentanbeschleunigung des Protons bei t=3.0 s

zu a) für t 3 s einsetzen
s(3)=(50*3+10*90)m/s =240m
v=s/t =240m/3s =60m
zu b) da v die Ableitung von s ist , leite ich das einmal ab. s`(t)=v(t)=50m/s+20t(m/s^2)=110m/S , dann 3 s für t einsetzen ?
zu c) a ist die ableitung von v d.h.
v`(t)=a(t)=20m/s , also beträgt die Momentanbeschleunigung des Protons bei t=3.0 s 20 m/s

Bitte um Korrektur

Danke im voraus
Frage von Juan-pablo | am 02.04.2014 - 20:04


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Antwort von v_love | 05.04.2014 - 23:54
c) ist analog zu b),
nur das du mit den durchschnitssgeschwindigkeiten aus a) und b) rechnest.
d) wie gross ist den wohl delta s?


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Antwort von Heini1 (ehem. Mitglied) | 02.04.2014 - 21:32
Die Durchschnittsgeschwindigkeit errechnet sich hier als gewichtetes harmonisches Mittel der Geschwindigkeiten mit den Wegstrecken als Gewichten , Formel findet sich hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Durchschnittsgeschwindigkeit


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Antwort von Juan-pablo | 03.04.2014 - 11:03
Habe ich doch angewendet !


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Antwort von Heini1 (ehem. Mitglied) | 03.04.2014 - 11:36
Schau bitte genau hin, was in deiner Rechnung steht, ist das arithmetische Mittel (das nimmt man immer bei Zeitwichtung, weil es in die gleichung nur als Faktor eingeht). Die ergebnisse sind zwar ahnlich, die exakte Lösung wäre aber das geometrische Mittel beider Geschw. Mit den Strecken gewichtet. Sprich Teilaufg. A und B erfordern unterschiedliche Ansätze...


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Antwort von Juan-pablo | 03.04.2014 - 22:13
b)Wie groß ist Ihre Durchschnittsgeschwindigkeit von Houston zurück nach San Antonio?

Gib mir mal bitte ein Ansatz dazu.


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Antwort von v_love | 04.04.2014 - 00:25
der ansatz ist derselbe wie bei a): v=(s1+s2)/(t1+t2), diesmal aber mit s1=s2=:s. mit v1=s/t1, v2=s/t2 erhaelst du v=2/(1/v1+1/v2)

uebrigens ist 24/3 nicht 6, und die beschleunigung wird nicht in m/s gemessen.


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Antwort von Juan-pablo | 04.04.2014 - 08:39
upss , danke für den Ansatz und die Korrektur ;)


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Antwort von Juan-pablo | 04.04.2014 - 09:03
Nochmal einige Frage dazu :

c) Wie groß ist die effektive Geschwindigkeit für die ganze Fahrt (wenn delta s der gesamte
zurückgelegte Weg ist)?
d) wie groß ist Durchschnittsgeschwindigkeit die ganze Fahrt (wenn delta s die Verschiebung ist)?


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Antwort von v_love | 05.04.2014 - 23:54
c) ist analog zu b),
nur das du mit den durchschnitssgeschwindigkeiten aus a) und b) rechnest.
d) wie gross ist den wohl delta s?


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Antwort von Juan-pablo | 06.04.2014 - 14:18
c) Wie groß ist die effektive Geschwindigkeit für die ganze Fahrt (wenn delta s der gesamte zurückgelegte Weg ist)?

Das heißt ich muss einmal die Durchschnittsgeschwindigkeit für die hinfahrt + die für den Rückfahrt und das dann durch 2 teilen ?

d) wie groß ist Durchschnittsgeschwindigkeit die ganze Fahrt (wenn delta s die Verschiebung ist)?

Was heißt die Verschiebung ?

Ich würde jetzt sagen das delta s =0 ist.


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Antwort von v_love | 06.04.2014 - 22:20
c) das waere so, wenn du fuer hin -und rueckfahrt dieselbe zeit braeuchtest, ist aber nicht so, weil die durchschnitssgeschwindigkeiten verschieden sind.
d) sehe ich auch so.

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