Frage zur Kinematik

K

kamwendo

Hi,

ich hab da leider noch ein kleines Verständnisproblem zu einer Aufgabe... :(

Eine Rakete beschleunigt einen Schlimmten konstant mit 4,5m/s². Dabei wird eine maximale Geschwindigkeit von 162km/h erreicht. Ohne Antrieb läuft der Schlitten noch 30s bis zum Stillstand aus (a=const.).

Gesucht:
a) Wie groß ist die Brenndauer der Raktet und die Weglänge?
b) Wo und wann ist der Schlitten 72km/h schnell?

Also Aufgabenteil a habe ich komplett gelöst und auch Aufgabenteil b schon zur Hälfte. In der Beschleunigungsphase konnte ich die Werte problemlos lösen.

s1 = 44,4m
t1 = 4,44s

Leider fehlt mir beim 2. Teil von Aufgabenteil b, also bei der Verzögerung, ein wenig der Ansatz. Könnt ihr mir da vllt nen kleinen Tipp geben? Ne ausführliche Rechnung brauche ich gar nicht, weil ich find man lernt besser wenn man selbst auf die Lösung kommt :D


Vielen Dank schonmal im Vorraus

lg dirk
 
S

schleichi

AW: Frage zur Kinematik

Hallo,

für die Teilaufgabe a) habe ich andere Ergebnisse. Was nicht heißen soll, dass meine richtig sind.

Wie sieht denn Deine Rechnung zu a) aus?

schleichi
 
Karlibert

Karlibert

AW: Frage zur Kinematik

HI!

Du hast doch aus a) die Beschleunigung (a1) gegeben als auch die Verzögerung (a2) ermittelt. Daraus und aus den einzelnen Geschwindigkeiten, sollten sich doch die zeiten bzw. die Wege ermittlen lassen - schau doch mal in Deine Formelsammlung :)


cu
Volker
 
Karlibert

Karlibert

AW: Frage zur Kinematik

HI!

Sehe gerade - die Zahlen da oben sollen die Ergebnisse für den ersten teil von b) sein - das war aber aus dem Text nun wirkllich nicht zu entnehmen...

Für den zweiten Teil brauchst Du dann die Formeln für Beschleunigungen mit Anfangsgeschwindigkeit :)


cu
Volker
 
K

kamwendo

AW: Frage zur Kinematik

War vllt ein wenig undeutlich ausgedrückt. Die Teilergebnisse zu Aufgabenteil a) hab ich nicht gepostet. Das hole ich aber jetzt dann mal eben nach ;)

Aufgabenteil a) a = 10s und s = 225m

Die beiden Ergebnisse bezogen sich auf den 1. Aufgabenteil von b). Sollte heißen, dass die Rakete in der Beschleunigung nach t=4,44s und einer Strecke von s=44,4m eine Geschwindigkeit von den verlangten 72km/h hat.

Sry wenns ein wenig unverständlich geschrieben war, oder habt ihr auch da was anderes raus?


Ich versuchs mal eben mit den Tipps und melde mich, wenn ich was erreicht hab ;)

Vielen Dank aber schonmal für die schnelle Hilfe.


lg dirk


EDIT: Da war ich mit der Erklärung ein wenig zu langsam ;)
 
Karlibert

Karlibert

AW: Frage zur Kinematik

HI!

Bei a) ist ja etwas unklar, ob die Gesamtlänge der bewegung gefragt ist - also nicht nur den Weg, solange die Rakete antreibt.

Und bei b) müssten ja 2 Zeiten und 2 Längen herauskommen - einmal beim Beschleunigen, einmal beim Verzögern.

cu
Volker
 
S

schleichi

AW: Frage zur Kinematik

Zitat von Karlibert:
HI!

Bei a) ist ja etwas unklar, ob die Gesamtlänge der bewegung gefragt ist - also nicht nur den Weg, solange die Rakete antreibt.

Und bei b) müssten ja 2 Zeiten und 2 Längen herauskommen - einmal beim Beschleunigen, einmal beim Verzögern.

cu
Volker
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Du hast vollkommen recht,

bei a)
verstehe ich es so, dass der Weg mit Raketenantrieb gefragt ist.
Darauf beziehe ich mich.
Nach
10 s und somit 225m schaltet der Raketenantrieb ab

bei b)
Jezt habe ich schnell noch den ersten Zeitpunkt der 72 km/h berechnet.

Das erste Mal erreicht der Schlitten 72 km/h nach
4,44 s und einer Wegstrecke von 44,44m.

Das zweite Mal erreicht der Schlitten 72 km/h nach
12,55 s und 307,855m

schleichi
 
K

kamwendo

AW: Frage zur Kinematik

Ich habs auch so verstanden das nach der Wegstrecke gefragt wird, die während der Beschleunigung zurückgelegt wird.

Also ich habe die Lösung hier in dem Buch in dem auch die Aufgabe steht. Die Ergebnisse stimmen alle bis zum 2. Teil von Aufgabenteil b).

Ich hab grad nochmal die Verzögerung ausgerechnet und komme da auf genau -1,5m/s². Auch das ist laut Buch noch richtig, aber dann komm ich nicht auf die letzten beiden Ergebnisse.

Laut Lösung werden die 72km/h das 1. Mal bei t1=4,44s und s2=44,44m erreicht. Auch die Verzögerung von a=-1,5m/s² ist so angegeben. Bis dahin stimmt also noch alles.

Aber das 2. Mal sollen die 72km/h nach t2=26,7s und s=767m erreicht werden. Nur auf das Ergebnis komme ich nicht. Und ihr habt ja scheinbar auch was anderes raus.
 
Zuletzt bearbeitet:
Karlibert

Karlibert

AW: Frage zur Kinematik

HI!

Ich hatte den zweiten Punkt bei b) bisher nicht berechnet - die Werte des Buches passen aber!

was hast du denn da gerechnet?

cu
Volker
 
S

schleichi

AW: Frage zur Kinematik

Hallo,

entschuldige, ich hatte den b) Teil mit der falschen Verzögerung gerechnet.

Mit -1,5 komme ich ebenfalls auf den 2. Zeitpunkt => 26,666 s.

schleichi
 
K

kamwendo

AW: Frage zur Kinematik

Also ich hab Folgendes gerechnet und komm schon ziemlich nahe ran.

[tex]a=-\frac{162km/h}{3600s} \cdot \frac{1}{30s} = -1,5\frac{m}{s^2} [/tex]

als t2 bekomme ich -13,3s raus (Gesamtzeit 40s - 13,3s = 26,7s). Wenn ich damit dann die Strecke ausrechne, wie weit der Schlitten vor dem Ende (900m) anhält, komme ich auf -132,67m. Also s2=767,33m. Oder ist das so zu umständlich?

Soll ich die Rechnung auch nochmal reinstellen? Fands grad nur ein wenig schwierig mit dem Editor, darum hab ich es mal ein wenig abgekürzt. Aber das exakte Ergebnis scheints ja noch nicht zu sein.
 
Karlibert

Karlibert

AW: Frage zur Kinematik

HI!

Den Rest kannst du doch wohl unter Rundungsfehler betrachten :)

Ich habe diesen teil der Aufgabe von der Stelle betrachtet, wo die Rakete aufhört und musste dann entsprechend 10 s bzw. 225 m zu den Zwischenergebnissen hinzuaddieren.

Ansonsten habe ich mit folgenden Formeln gearbeitet:

[tex]\Delta s = \frac{v^2-v_0^2}{2a}=\frac{20 m/s - 45 m/s}{-3 m/s^2}=541,67m [/tex]

und

[tex]\Delta t = \frac{v - v_0}{a}=\frac{20 m/s - 45 m/s}{-1,5 m/s^2}=16,67s [/tex]


cu
Volker
 
K

kamwendo

AW: Frage zur Kinematik

Alles klar, so gehts natürlich auch... Werds so auch nochmal durchrechnen und gucken obs für mich so leichter verständlich ist.

Vielen Dank nochmal für eure schnelle Hilfe. Das hat mich jetzt erstmal wieder n ganzes Stück weitergebracht :thumbsup:
 
S

schleichi

AW: Frage zur Kinematik

Hallo,

entschuldige nochmal meine falsche "Fährte" von heute Morgen. Ich hatte mit der falschen Beschleunigung gerechnet. Darf gar nicht sagen mit welcher :oops: (peinlich)


Ich habe gerade Mittagspause und die Aufgabe nochmal gerechnet.
Allerdings aus mathematischer Sicht.

Für Teil b) habe ich mir die Gleichung der Geraden aufgestellt. Unabhängig von den physikalischen Formeln.

Ich komme auf folgende Gleichung für den 2. Teil der Bewegung mit a=-1,5 m/s²

v(t) = -1,5t+60
Wenn ich sage, die zurückgelegte Strecke für diesen Abschnitt der Bewegung, ist die Fläche unter der Geraden, erhalte ich

(26,7-10)*(45-20) : 2 = 208,75 m + 225 m = 433,75 m

das wäre nun die Strecke vom Zeitpunkt 0 bis Zeitpunkt 26,7
als gesamte Strecke erhalte ich wie von Karlibert bereits erwähnt ebenfalls 900 m

Gruß
schleichi
 
K

kamwendo

AW: Frage zur Kinematik

ahhh, ja jetzt stimmts auch...

Hatte mich schon gewundert warum da so wenig rauskommt. Als ich es mal testweise gerechnet habe kam ich nämlich auch aufs gleiche Ergebnis wie du jetzt auch. ;)
 
S

schleichi

AW: Frage zur Kinematik

Hi,

ich wollte die Aufgabe mal auf eine andere Art und Weise lösen.

Eigentlich eine elegante Methode, ich sollte diese allerdings noch ein wenig üben.

schleichi
 

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