Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von Gunslinger, 8. Januar 2013 .

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  1. 8. Januar 2013
    Servus,

    Suche hilfe bei folgender aufgabe:

    Ein KFZ Fahrzeug mit 60 kmh-1 wird von einem 2ten mit 70 kmh-1 überholt. Wie lange dauert der Überholvorgang und welche Fahrstrecke muss der ausscherende dabei zurücklegen?
    Der gegenseitige Abstande vor und nach dem Überholen betrug 20 m und beide Wagen sind je 4 m lang.

    Wäre nett wenn mir jemand helfen könnte.

    BW ist klar
     
  2. 8. Januar 2013
    AW: Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung

    Hey,
    mach dir am Anfang am besten ein paar Skizzen zu dem Problem. Dann kann das eigentlich schon sehr schnell gelöst werden.

    Skizzier dir am Besten mal alle Möglichkeiten wie die Autos (während des Überholvorgangs) zueinander stehen und notier dir die Abstände zwischen ihnen.

    [A1] - Auto 1 (will auto 2 überholen
    [A2] - Auto 2 (wird von Auto 1 überholt)

    Phasen des Überholvorgangs:
    #1:
    ---------[A2]-----------
    --[A1]------------------

    #2:
    ---------[A2]-----------
    -----[A1]---------------

    #3:
    ---------[A2]-----------
    ---------[A1]-----------

    #4:
    ---------[A2]-----------
    -------------[A1]-------

    #5:
    ---------[A2]-----------
    -----------------[A1]---


    Jetzt musst du nur noch die Strecken, die [A1] im Gegensatz zu [A2] überwunden hat, aufaddieren (also die Strecke, die von einer Phase in die nächste überwunden wurde).
    #1 -> #2 : 20m
    die restlichen Strecken bekommst du sicherlich auch alleine hin.

    Mit die Strecke, die du dann erhälst, ist die Strecke, die [A1] mehr fahren musste. Um auf die Zeit zu kommen, die [A1] zum Überholen gebraucht hat, nimmst du die Gesamtstrecke und die Geschwindigkeitsdifferenz beider Fahrzeuge.

    voilà...das sollte es auch schon gewesen sein.


    Gruß


    PS: ich verzichte mal auf komplettes Vorrechnen, weil ja auch ein Lerneffekt dabei sein soll.
     
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  3. 8. Januar 2013
    AW: Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung

    Weg-/Zeit-Funktionen der Fahrzeuge nach
    s(t) = v * t + l
    mit (Sicherheitsabstand + Fahrzeuglänge) = l zum anderen Fahrzeug. Beim schnelleren Fahrzeug ist l also negativ.
    s1(t) = 60 km/h * t + 24 m
    s2(t) = 70 km/h * t - 24 m

    s1(tx) = s2(tx) nach tx aufgelöst an der Stelle tx ist der Überholvorgang abgeschlossen. s1(tx) = s2(tx) ist der Überholweg.
     
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  4. 8. Januar 2013
    Zuletzt bearbeitet: 8. Januar 2013
    AW: Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung

    wenn ich net komplett doof bin müsste es doch einfach

    48 / 10 000 * 3600 sein

    Länge die bewältigt werden muss ( 2 mal 20m für den Sicherheitsabstand 8m wegen 2 * 4m autos) * differenz der Geschwindigkeiten * stunde auf Sekunden umrechnen....

    für den zurück zulegenden Weg dann 17,28 / 3600 * 70 000

    Zeit fürs überholen * sekunden auf stunden umrechnen * meter die h

    vll bin ich auch komplett blöd aber es ist auch spät...

    und ich weiß der Lerneffekt soll eig. kommen, aber wenns falsch ist fällt er auf die nase und erklärt ist es auch, ich persönlich hasse formelspielchen und kann damit 0 anfangen und machs eher mit logischem Menschen verstand (weswegen ich auch keine Garantie übernehme Dillys ist sicher richtig nur könnte ich damit nix anfangen )^^

    bin von 60kmh und 70kmh ausgegangen
     
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  5. 8. Januar 2013
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 15. April 2017
    AW: Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung

    Hey Leute, wie ihr das erklärt verstehe ich selber kein Wort ^^

    Vielleicht ist es so einfacher:

    152p3lw.png
    {img-src: //i45.tinypic.com/152p3lw.png}


    Und Beschleunigung seh ich da irgendwie auch nicht in der Aufgabe
     
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  6. 8. Januar 2013
    Zuletzt bearbeitet: 8. Januar 2013
    AW: Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung

    Die Überholstrecke beträgt nicht 48 m. Die langsamere Karre fährt während des Mannövers selbst, das ist der einzige Knackpunkt an der Aufgabe ;-) Der "Vorsprung" des langsameren Autos, also die Fahrzeuglängen und Sicherheitsabstände betragen 48 m.

    Für die Umrechnung (km/h -> m/s) hätte meine Mathelehrerin dich geschlagen, mein Physiklehrer erschossen.

    Mit Beschleunigung hat's aber wirklich nichts am Hut.

    EDIT:
    Ach , ich bin auch ein Vogel. Die Überholzeit ist natürlich die gleiche (genau 17,28 s, Runden ist unnötig), der Überholweg sind aber nicht 48 m sondern 336 m.
     
  7. 8. Januar 2013
    AW: Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung

    genau so hab ich es auch gemacht hab nur zwischendrin net gerundet weswegen wohl nen anderes ergebnis bei rum kommt, aber genauso hab ich es auch gemacht
     
  8. 9. Januar 2013
    AW: Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung

    48 m beträgt aber die Strecke, die das überholende Fahrzeig mehr überwinden muss als das andere Auto. Also die Differenz zwischen beiden gefahrenen Strecken nach dem Überholvorgang.
    Und die Zeit die dafür benötigt wird, kann man nun ganz einfach über die Differenz der Geschwindigkeiten ausrechnen (Also so, wie in meinem ersten Post und auch von mentor geschrieben).

    Find ich jedenfalls die leichteste Lösung.


    Gruß
     
  9. 10. Januar 2013
    AW: Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung

    Jau, ich bin mit Überholstrecke und -weg durcheinander gekommen. Ohne die erstere kommt man natürlich nicht zum Ergebnis. Letzterer ist per Definition und nach Aufgabenstellung die Strecke, die beim Manöver zurückgelegt wird.
    Welcher Ansatz leichter ist - keine Ahnung, dauern beide keine Minute.

    Also, wir haben zwei Rechenwege ...
    ... über die relative Geschwindigkeit:
    t = (2 * l) / vrel
    t = (48 m / ((70 - 60) km/h)) = 17,28 s
    s = v * t = 70 km/h * 17,28 s = 336 m

    ... über die Funktionen der Bewegungen:
    s1(t) = s2(t)
    v1 * t + l = v2 * t - l
    60 km/h * t + 24 m = 70 km/h * t - 24 m
    --> t = 17,28 s
    s = s1(t) + l = s2(t) = 336 m
     
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  10. 12. Januar 2013
    AW: Geradlinig Gleichförmige Beschleunigung


    48 Meter beträgt die Überholstrecke des ersten Fahrzeugs relativ zum zweiten.
     
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