Eindimensionale Bewegung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:21 Di 01.11.2011 | | Autor: | ert40 |
| Aufgabe | Ein Güterzug passiert auf einem Nebengleis mit der Geschwindigkeit [mm] v_{0}'=54 [/mm] km/h einen Bahnhof.
Zur gleichen Zeit [mm] t_{0}=0 [/mm] fährt ein Personenzug in derselben Richtung ab. Die Beschleunigung
des Personenzuges nimmt von [mm] a_{0} [/mm] (zur Zeit [mm] t_{0} [/mm] ) linear mit der Zeit bis auf Null (zur Zeit [mm] t_{1}=160 [/mm] s) ab. Dann fährt er mit konstanter Geschwindigkeit [mm] v_{1} [/mm] weiter und überholt den Güterzug.
a) Zu welcher Zeit [mm] t_{2} [/mm] fährt der Personenzug am Güterzug vorbei?
b) In welcher Entfernung [mm] s_{2} [/mm] vom Bahnhof geschieht dies?
c) Wie groß ist die Relativgeschwindigkeit der Züge [mm] \Delta v=v_{1}-v_{0}' [/mm] beim Überholen?
d) Skizzieren Sie das s(t)-, das v(t)- und das a(t)-Diagramm beider Bewegungen (Güterzug und Personenzug). |
Welche Formeln muss ich hier anweden und wie muss ich sie umstellen?
Wie berechnet man die Beschleunigung wenn diese nicht konstant und nur ein Zeitwert gegeben ist?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:51 Di 01.11.2011 | | Autor: | notinX |
Hallo,
> Ein Güterzug passiert auf einem Nebengleis mit der
> Geschwindigkeit [mm]v_{0}'=54[/mm] km/h einen Bahnhof.
> Zur gleichen Zeit [mm]t_{0}=0[/mm] fährt ein Personenzug in
> derselben Richtung ab. Die Beschleunigung
> des Personenzuges nimmt von [mm]a_{0}[/mm] (zur Zeit [mm]t_{0}[/mm] ) linear
> mit der Zeit bis auf Null (zur Zeit [mm]t_{1}=160[/mm] s) ab. Dann
> fährt er mit konstanter Geschwindigkeit [mm]v_{1}[/mm] weiter und
> überholt den Güterzug.
> a) Zu welcher Zeit [mm]t_{2}[/mm] fährt der Personenzug am
> Güterzug vorbei?
> b) In welcher Entfernung [mm]s_{2}[/mm] vom Bahnhof geschieht
> dies?
> c) Wie groß ist die Relativgeschwindigkeit der Züge
> [mm]\Delta v=v_{1}-v_{0}'[/mm] beim Überholen?
> d) Skizzieren Sie das s(t)-, das v(t)- und das
> a(t)-Diagramm beider Bewegungen (Güterzug und
> Personenzug).
>
> Welche Formeln muss ich hier anweden und wie muss ich sie
> umstellen?
Du brauchst hier die Grundgleichungen der Kinematik. Ein Blick ins Heft sollte helfen.
Du musst sie natürlich so umstellen, dass sie zu dem passen, was Du berechnen möchtest.
> Wie berechnet man die Beschleunigung wenn diese nicht
> konstant und nur ein Zeitwert gegeben ist?
bei nicht konstanter Beschleunigung gilt: [mm] $a(t)=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}v(t)$
[/mm]
Gruß,
notinX
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 17:14 Di 01.11.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
a nicht konstant, heisst v=[mm]\integral_{t_0}^{t_1}{a(t) dt}[/mm]
da aber hier a(t) linear ist, kannst du einfach nit der Durchschnittsbeschl [mm] a=a_0/2 [/mm] rechnen (aber nur für die 100s)
dann die üblichen Formeln . v=v(0)+a*t und [mm] s=a/2*t^1 [/mm] da [mm] v_0 [/mm] =0
rechne aus wie weit der Personenzug damit in den 100s kommt. und den Weg des GZ in 100s.
Wenn der Personenzug dann schon übeholt hat musst du neu rechnen!
sollst du das mit nem allgemeinen [mm] a_0 [/mm] rechnen oder ist es gegeben?
ist die Länge der Züge gegeben?
am besten fängst du mit Aufgabe d) an, dann musst du nur noch die Skizze in Rechnungen umwandeln [mm] a(t)=a_0-a_0/100s [/mm] *t [mm] v(t)=$\integral_{0}^{t}{a(t) dt}$
[/mm]
fertige Formeln für sowas gibts nie. du verwendest eben immer wieder die 2 Formeln für s(t) und v(t) und musst eben immer [mm] s_0 v_0 [/mm] und a richtig einsetzen.
Gruss leduart
Gruss leduart
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