Ein paar Beschleunigungs-Aufgaben

[pilot251]

Hallo zusammen,
habe hier ein paar Aufgaben, bei denen ich keinen Lösungsansatz finde (Buch PH Sch&Ber. auf S. 68 ).



Ein PKW beschleunigt beim Durchfahren einr Strecke von 100m seine Geschwindigkeit von 30km/h auf 60km/h.

a) Wie lange dauert das Beschleunigen?
b) Wie groß ist die Beschleunigung?

Lösung: a) t=8s und b) a=1,04m/s²

Hier habe ich es mit der Formel für die Beschleunigung (a= delta v/ delta t) und der Formel für die Geschwindigtkewit mit Anfangsgeschwindigkeit versucht (v=vo + at). Jedoch fehlt mir dann entweder t bzw. a beim Einsetzen.




Der Rammklotz einer Ramme fällt aus 2m auf einen in die erde einzutreibenden Stahlpfeiler. Bei einem Rammschlag wird der Pfeiler um 15mm eingeschlagen. Wie gorß ist dabei die Verzögerung?

Lösung: a=1300 m/s²

Keine Ahnung wie ich das berechnen soll...



Mit einem Werkstattkran kann eine rechteckige Fläche von 5m Breite und 10m Länge bedient werden. In Richtung der Breite bewegt sich der Kran mit 0,2m/s und in Längsrichtung mit 0,4m/s.

Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich der Kran, wenn beide Motoren arbeiten?

Lösung: v=0,45m/s


Danke für die Tipps...
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When everything seems to be going against you, remember that the airplane takes off against the wind, not with it. (Henry Ford)

[BastiH]

Also bei der ersten Frage vermute ich, dass die Lösungen falsch sind, da beim einsetzen in s=0,5*a*t^2 eine ganz andere Distanz heraus kommt. Allerdings habe ich gerade versucht die Aufgabe zu rechnen und komme auf eine Zeit von 24s, was ja auch nicht sein kann, wenn man sich das mal logisch überlegt. Ich werde es gleich aber noch einmal versuchen.

Zur dritten Frage:
Die beiden Geschwindigkeiten stehen ja, wie im Text beschrieben, senkrecht zueinander. Du zeichnetst also ein rechtwinkliches Dreieck mit der ersten Kathete von 0,2 Längeneinheiten und die andere mit 0,4LE. Die entstehende Hypotenuse gibt die Bewegung des Krans an, wenn beide Motoren laufen. Die Länge der Hypotenuse gibt die Geschwindigkeit des Kranes an und lässt sich mit Phythagoras einfach berechnen. Dann kommt man auf die angegebenen 0,45m/s.

Viele Grüße
Sebastian
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367.NFF

[pilot251]

@BastiH

diese 24s bei der ersten Aufgabe hatte ich auch raus. hab das Ergebnis aber dann aufgrund der Unwahrscheinlichkeit ebenfalls verworfen.
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[hallo2]

a)

s(t)= 1/2 * a * t² + v0 * t

v(t)= a*t
=> t=v(t)/a einsetzen in s(t)

s(t)=1/2 * v²/a + v²/a | * 2 und einsetzen

200m= 8,33² /a + 2* 8,33²/a | nach a auflösen

a= 3*8,33² / 200m

a=1,04


v=a*t

8,33 = 1,04 * t

t=8s

b)

ist eigentlich ziemlich einfach: der Rammklotz wird auf einer Strecke von 2m beschleunigt und dann auf einer Strecke von 15mm wieder abgebremst
2m = 2000mm

2000mm/15mm=133,33 der Klotz wird also 133 mal so stark beschleunigt, wenn er auf den Pfeiler trifft (abbremsen) wie wenn er nach unten fällt
beim nach unten Fallen wird er mit g=9,81m/sec² beschleunigt

133,33*9,81m/sec²=1307m/sec²


c) einfach Pythagoras anwenden

a²+b²=c²

0,4²+0,2²=v²

v=sqrt(0,2) = 0,45

[BastiH]

Ok, ich weiß jetzt, wie man die Aufgabe löst. Eigentlich ist es ja ganz einfach. Man darf ja die Anfangsgeschwindigkeit nicht unterschlagen .

Tragt man die Geschwindigkeit in einem Koordinatensystem gegen die Zeit auf, so erhält man eine Steigende Gerade mit dem y-Achsenabschnitt 30km/h.
Da die Strecke die Fläche unter dem Graphen ist muss man diese nur berechnen. Dazu zerlegt man die Fläche in das Rechteck t*v0 und das darüber liegende Dreieck.

Man erhält als Formel für die Strecke:
s=t*v0+0,5*dv*t (d=delta)
daraus ergibt sich dann:
t=8s

Vorsicht: Nicht vergessen km/h in m/s umzurechnen.

mit t=8s und dv=30km/h ergibt sich die oben genannte Beschleunigung.

Ok, jetzt hab ich es.

Viel Spaß beim Nachrechnen
Sebastian

[edit] Hallo2 war schneller mit dem tippen
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367.NFF

[pilot251]

[hallo2]

is ein fehler wobei der ist nur in der Zeile
die Rechnung danach stimmt trotzdem

[Matze1987]

ich hätte da mal ne Frage, wenn ich des öfteren solche Aufgaben sehe... klar sollte an sowas vllt können, aber kommen derartige Rechenaufgaben auch in der BU dran
_________________
ABI 2007
BU: 13./14.09.07
FQ: 19./20.11.07

AB: 18./19.05.08 (Interview)
Swiss: <?>

[pilot251]

Tausend Dank BastiH und Hallo2.

Besonders die graphische erklärte Darstellung hat mir geholfen, Basti. Danke...
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[Homer]

hi
mal angenommen, sowas wie aufgabe 1 käme in der Bu...
hat man für den Physikteil auch stift und papier?

denn ansonsten würde ich warscheinlich schon an der umrechnung in m/s scheitern...

Gruß
_________________
BU => 6./7.11.07

FQ => 20./21.02.08

Medical => da wag ich noch nich mal dran zu denken...

[Phinicker]

[caesar]

Ja, denk ich auch. Allgemein kommen im Physik-Teil wohl wenig Rechnungen dran, wenn man wirklich kein p&p hat. Es kommt dann halt mehr so technisches Verständnis dran, mit Skizzen etc., schätz ich jetzt mal. Vielleicht kann das ein BU-Absolvent bestätigen
_________________
BU: 14./15. November 2007
FQ: 20./21. Februar 2008
Medical: 4. März 2008 - Takeoff to paradise

-> ILST 14

What we achieve too easy we esteem too slightly