Hallo Leute,
zur folgender Physikaufgabe brauche ich eure Hilfe!
V=Zug fährt 90 km/h ist 75m lang
V=Bus fährt 54 km/h ist 25m lang
Frage: Berechne die Zeit, die beide Verkehrsmittel benötigen, um vollständig aneinander vorbeizufahren!
Hallo,
eines vorweg: Bei solchen Fragen wäre es nett, wenn kurz der Hintergrund (also Schüler oder nicht, Vorwissen, spezielle Probleme mit der Frage, …) angegeben wird, das erleichtert das Antworten- einem Schüler antworte ich ausführlicher als einem Physiklehrer 
.
V=Zug fährt 90 km/h ist 75m lang
V=Bus fährt 54 km/h ist 25m lang
Frage: Berechne die Zeit, die beide Verkehrsmittel benötigen, um vollständig aneinander vorbeizufahren!
Ist die Frage genau so gestellt worden? Da fehlt noch eine Angabe: Nämlich ob die beiden Fahrzeuge in die gleiche Richtung fahren oder nicht. Ich gehe jetzt mal von dem Fall aus, dass der (schnellere) Zug den langsameren Bus von hinten überholt:
\mbox{Zeitpunkt }t_0:
vorderes Ende Zug ist gerade auf Höhe des hinteren Ende des Buses (hier am Besten mal eine Zeichnug dazu machen). Das Koordinatensystem/Bezeichnungen wähle ich so (bitte Zug und Bus gleich in die Zeichnung eintragen):
x_{Zug}= 0 = x_{Bus}-25 m
x_{Bus}= 25 m
Allgemein für die Ortsfunktion der Fahrzeuge (in diesem Koordinatensystem):
x_{Zug}(t)= v_{Zug}\cdot t
x_{Bus}(t)= v_{Bus}\cdot t + 25 m
\mbox{Zeitpunkt }t_1:
hinteres Ende Zug ist gerade auf Höhe des vorderen Ende des Buses (Überholen abgeschlossen), d.h.:
x_{Zug}(t_1)= x_{Bus}(t_1)+75 m (wieder anhand von Zeichnung klarmachen).
einsetzen von oben:
v_{Zug}\cdot t = v_{Bus}\cdot t + 25 m + 75 m
Dann die Gleichung nach t auflösen, die Werte einsetzen (mit Einheiten aufpassen!) und das Ergebnis steht da.
Wie gesagt: Da ich weder die genaue Aufgabe noch den Wissensstand kenne, ist diese Antwort eher knapp gehalten. Bei Fragen bitte nochmal schreiben!
Viele Grüße
heureka
Zur Beantwortung müsste man wissen, ob die beiden Fahrzeuge in dieselbe Richtung fahren oder sich entgegen kommen.
Zur Beantwortung müsste man wissen, ob die beiden Fahrzeuge in
dieselbe Richtung fahren oder sich entgegen kommen.
Ja sorry Leute! Die Fahrzeuge kommen sich entgegen und fahren nicht in die gleiche Richtung!
VG
Bin in Thailand, kann nicht, sorry…
Der Gesamtweg, der beim Vorbeifahren zurückgelegt werden muss, ist 75 m + 25 m = 100 m.
Die Gesamtgeschwindigkeit ist 90 km/h + 54 km/h = 144 km/h.
Wandele die Gesamtgeschwindigkeit in die Einheit m/s um und rechne Zeit = Gesamtweg : Gesamtgeschwindigkeit.
Hallo!
Der Trick ist folgender: Du betrachtest das Ganze aus Sicht vom Zug (Kann man auch aus Sicht vom Bus machen):
Somit gilt:
Vzug’ = 0km/h
Vbus’ = Vzug + Vbus = 90 + 54 = 144km/h = 40m/s (144 / 3,6)
Die Strecke, die der Bus zurücklegen muss, ist 100m:
x = 100m
t = x / Vbus’ = 100m / 40m/s = 2,5s
Die Zeit, die beide Verkehrsmittel benötigen, um vollständig aneinander vorbeizufahren, ist 2,5 Sekunden.
Fahren die Züge in die selbe Richtung, also Bus wird von Zug überholt? Oder auf einander zu?
Wo starten beide?
Ohne vollständige Angaben kann ich keine richtige Aussage treffen!
Vermute mal, die Spitze des Zuges befindet sich beim Start am Ende des Busses und beide fahren in die selbe Richtung.
Der Zug fährt also 36km/h schneller!
Und muss die Länge vom Bus + seine eigene Länge hinter sich bringen = 100m!
Rest sollte kein Problem sein …