Physikaufgabe berechnen :: brauche Hilfe.

*oldier

Hallo erstmal,

Ich habe ein Problem und zwar muss ich die Aufgabe lösen, aber weiß nicht wie die funktioniert. Ich war letze 2 Wochen krank in der Schule und wir haben als Hausaufgabe eine Aufgabe bekommen, wer diese löst bekommt ein + vom Lehrer.

die Aufgabe lautet.
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Ein Pkw fährt mit einer Geschwindigkeit vin 140 km/h auf der Überholspur, als plötzlich 25 m vor ohme ine LKW mit einer Geschwindigkeit von 90 km/h ausschert. Reicht es den PKW-Fahrer noch rechtzeitig abzubremsen ( a = 9 m/s2 ) bevor es zum Zusammenstoß kommt.

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Ich weiß für euch dürfte es kein Problem sein, aber spart bitte die Antworten
"Nimm Physikbuch und hol alles nach"
"Oder sind wir diene ..... :)"

Ich habe zwar schon probiert zu rechnen, aber ich verstehe Physik bei unserem Lehrer nicht so gut.

Und deswegen möchte ich fragen ob es einer für mir nachrechnenn kann ( + Rechenweg ), ich wäre sehr Dankbar dafür, und probiere es nachvollziehen und selber probieren.

MFG
$oldier

Hi,

Wechsel doch mal das Bezugssystem und ziehe 90km/h bei beiden Fahrzeugen ab.
Umrechnen von km/h nach m/s nicht vergessen.

Die Aufgabe mußt du in 3 Schritte aufteilen.

Zuerst einmal mußt du ausrechnen wie weit die noch voneinander weg sind wenn die Reaktionszeit des schnellen fahrers berücksichtigt wird.
Die regel ist hier ca. 3 Sekunden.

Das heißt wie weit kommt man bei Zeit 3 Skeunden bei einer Geschwindigkeit von
140 und 90 km /h.

Dann gleichst du das ab mit den 25 m ab.
Da kommt dann irgendwas raus, sagen wir einfach X m.

Danach fährt der langsame mit 90 km/h konstant weiter und der andere bremst von 140 mit 9 m/s ab.
Irgendwo treffen sie sich oder auch nichtm, sprich der langsame zieht dem anderen davon.

@Seppschroot deine Lösung ist falsch, da der langsame immer noch weiter fährt und nicht plötzlich bei 0 km/h ist.
Außerdem ist der Bremsweg bei hohen geschwindigkeiten länger.

Daniel E.

Physikus schrieb:

Zuerst einmal mußt du ausrechnen wie weit die noch voneinander weg sind wenn die Reaktionszeit des schnellen fahrers berücksichtigt wird.

Eine Reaktionszeit kann ich in der Aufgabe nicht erkennen. 3sec ist übrigens ziemlich schlecht reagiert.

@Seppschroot deine Lösung ist falsch, da der langsame immer noch weiter fährt und nicht plötzlich bei 0 km/h ist.
Außerdem ist der Bremsweg bei hohen geschwindigkeiten länger.

Unfug. Stell die beiden auf ein Laufband, das mit 90km/h fährt und lass ein Auto mit 50km/h relativ zum Laufband auf einen auf dem Band stehenden LKW auffahren, sobald der PKW 25m vor dem LKW ist, bremst er. Für den aussenstehenden Beobachter ist dieser Vorgang nicht von dem auf der Straße zu unterscheiden. Sepp betrachte die Sache von Laufband aus, führt also rein mathematisch eine Galileitransformation ins mitbewegte Bezugssystem durch.

Walli

Wir stellen einfach mal die Gleichungen für die Geschwindigkeit des PKWs und die zurückgelegten Strecken auf... Dazu integrieren wir -a zweimal und $v_{LKW}$ einmal und setzen die Anfangsbedingungen ein. Ich lege den Nullpunkt dort, wo sich der PKW zum Zeitpunkt t=0 befindet.

$v_{PKW}(t)=-a\cdot t+v_{PKW, 0}\qquad v_{PKW, 0}=140\frac{km}{h}$
$s_{PKW}(t)=-\frac{1}{2}a\cdot t^2+v_{PKW, 0}\cdot t + s_{PKW, 0}\qquad s_{PKW, 0}=0m$
$s_{LKW}(t)=v_{LKW}\cdot t + s_{LKW, 0}\qquad v_{LKW}=90\frac{km}{h}\quad s_{LKW, 0}=25m$

Nun weißt du noch, dass die beiden so gerade nicht zusammenknallen, wenn sie am gleichen Ort die gleiche Geschwindigkeit, nämlich $v_{LKW}$ haben. Die Längen der Fahrzeuge und die Reaktionszeit des PKW-Fahrers wurden nicht beachtet, da dies in der Aufgabe nicht angegeben wurde. Im Prinzip setzt du $s_{PKW}(t)=s_{LKW}(t)$ und erhälst einen Wert für t, also die Zeit in der das ganze geschieht. Wenn jetzt noch $v_{PKW}(t)\leq v_{LKW}$ dann knallt es nicht .

Mit Transformation sähe das ganze so aus, also etwas einfacher

$v_{PKW}(t)=-a\cdot t+(v_{PKW, 0}-v_{LKW})$
$s_{PKW}(t)=-\frac{1}{2}a\cdot t^2+(v_{PKW, 0}-v_{LKW})\cdot t$
$s_{LKW}=25m$
$s_{PKW}(t)=s_{LKW}\Rightarrow t$
$v_{PKW}(t)\leq 0?$

Achso, und nicht vergessen die Einheiten umzuformen. Ist immer reine Schikane des Aufgabenstellers...

EDIT 1-n: Formatierungsfehler

otze

so eine aufgabe hatte ich in meiner physikklausur(najut, mit nem bremsenden lkw, aber was solls^^)

$oldier schrieb:

Ich habe zwar schon probiert zu rechnen, aber ich verstehe Physik bei unserem Lehrer nicht so gut.

daher :

"Nimm Physikbuch und hol alles nach"

schließlich will der Leher nicht wissen, ob es für uns ein Problem ist und ein "+" sollte man sich schon selber verdienen...

C++ Forumbot

Dieser Thread wurde von Moderator/in Marc++us aus dem Forum Neuigkeiten aus der realen Welt in das Forum Mathematik verschoben.

Im Zweifelsfall bitte auch folgende Hinweise beachten:
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*oldier

So ich habe jetzt gerechnet und möchte wissen ob es richtig ist

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140 km/h - 90 km/h = 50 km/h

50 km/h Überschuß = 14 m/s

t=V/a = 14/9 = 1,5 sek

s=V*t = 14*1,5= 21 m

A: Das Auto fährt nach 21 Metern 90 km/h

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Ist das so richtig ?

Wenn nicht könnte mir einer erklären was ich falsch gemacht habe ?

MFG
$oldier

s=V*t = 14*1,5= 21 m

Das haut nicht hin, da das Auto ja Geschwindigkeit gleichmäßig abbaut.
So würde es ja ungebremmst weiterfahren...

Du kannst dir hier wieder das Leben durch Ändern der Betrachterperspektive vereinfachen.
Du betrachtest also schon den Fall, dass ein Auto von 14m/s auf 0 abgebremmst wird auf dem Weg s.
Kann man denn nicht auch analog sagen, das Auto braucht mit (Betragsmäßig)derselben Beschleunigung von 0 auf 14m/s denselben Weg s.
So kannst du nämlich vom Fall v0=0 ausgehen...