Berechnung von Boot über Fluss?

Wissenschaft Physik
#1

Hallo!

Hab ne Physik Aufgabe wo ein Boot mit einer Geschwindigkeit vb über n Fluss mit Geschwindigkeit Vf . Vresultierend kann man ja mit Phytagoras errechnen.

Wenn der Fluss jetzt 200m breit ist, soll man noch die Fahrzeit berechnen. Hab die Lösung gefunden, dass man v=s/t nehmen kann und einfach die Breite des Flusses angibt, aber das leuchtet mir nicht ein weil wenn das Boot senkrecht zur Stromrichtung fährt, wird es ja abgetrieben und sein zurück gelegter Weg ist länger als die 200m oder nicht??

Bitte helft mir

MFG zuhn

#2

Hallo Zuhn!

Hm, ich versuchs mal so:

Stell Dir vor, Du stehst am Anfang eines 2 m langen Förderbandes.
Dieses Förderband läuft mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s.
Du würdest also genau 2s benötigen, um vom einen zum anderen Ende des Förderbands transportiert zu werden.

Nun stell Dir vor, das Förderband steht auf dem Anhänger eines Lastwagens, und zwar senkrecht zur Fahrtrichtung.

Wenn der Lastwagen nun Fahrt aufnimmt und irgendeine beliebige Geschwindigkeit erreicht, würde sich dadurch die Zeit für den Transport vom einen Ende zum anderen auf dem Förderband ändern?

Verständnisproblem gelöst?

Gruß
Tomm

#3

Hab ne Physik Aufgabe wo ein Boot mit einer Geschwindigkeit vb
über n Fluss mit Geschwindigkeit Vf . Vresultierend kann man
ja mit Phytagoras errechnen.

Das ist mal wieder ein Beispiel für eine katastrophal schlechte Aufgabenstellung, oder du hast uns was verschwiegen:

Du kannst dich abtreiben lassen, dann bist du in der kürzesten zeit am anderen Ufer, aber eben flussabwärts. Oder du steuerst das Boot so gegen die Strömung, dass du senkrecht zum Ufer fährst, dann machst du den kürzesten Weg, aber nicht in der kürzesten Zeit. Dazwischen (und genau genommen auch ausserhalb) gibt es unendlich viele Möglichkeiten, einen Fluss zu überqueren - welche soll nun berechnet werden?

Gruss Reinhard

#4

Also das Boot fährt senkrecht zur Stromrichtung. Mann soll die Dauer der Überfahrt und die gemeinsame Geschwindigkeit errechnen. Muss ich dann mit der gemeinsamen Geschwindigkeit die Dauer der Überfahrt berechnen oder mit der normalen des Bootes. Ich hab es noch nicht so ganz erkannt ^^

mfg

#5

Du hast ja schon die richtige Formel angegeben:

v=s/t

Zeichne das Ganze mal auf. Da entsteht ein rechtwinkliges Dreieck.

Nennen wir die Strecke, die das Boot abdriftet a, die Breite des Flusses b und den Weg des Bootes c. Dann sind a und b die Katheten, c ist die Hypothenuse. Okay?

Außerdem nennen wir die Geschwindigkeit des Bootes vB, die Geschwindigkeit des Flusses vF und die resultierende Geschwindigkeit vR.

Welche dieser Größen Du einsetzt, ist vollkommen egal. Du musst nur darauf achten, dass der Weg mit der Geschwindigkeit zusammen passt.

Also:

  1. Wenn Du für die Strecke b einsetzt, dann musst Du die Geschwindigkeit quer zum Fluss nehmen (vB = b/t)
  2. Wenn Du für die Strecke a einsetzt, dann musst Du die Geschwindigkeit längs zum Fluss nehmen …
  3. …

Naja, den Rest kriegst Du selber hin.

Michael

#6

Hallo,

Hab ne Physik Aufgabe wo ein Boot mit einer Geschwindigkeit vb
übern Fluss mit Geschwindigkeit Vf . Vresultierend kann man
ja mit Phytagoras errechnen.

Wenn der Fluss jetzt 200m breit ist, soll man noch die
Fahrzeit berechnen. Hab die Lösung gefunden, dass man v=s/t
nehmen kann und einfach die Breite des Flusses angibt, aber
das leuchtet mir nicht ein weil wenn das Boot senkrecht zur
Stromrichtung fährt, wird es ja abgetrieben und sein zurück
gelegter Weg ist länger als die 200m oder nicht??

es kommt darauf an, welches Bezugssystem (Inertialsystem)Du
betrachtest.Der relativ zum Ufer bewegte Fluß ist ein vom Ufer
unabhängiges Bezugssystem.
Die Energie welche zum Querung des Flusses erforderlich ist ändert
sich nicht mit der Fließgeschwindigkeit vf des Flusses.
Mit s=fb (also Flußbreite) ist t=fb/vb, wie Du schon richtig
erkannt hast.
Der Beobachter des „Ufersystems“ sieht natürlich 2 Geschwindigkeiten
welche geometrisch (hier mit Phytagoras) addiert werden.
Da auch die tatsächliche Strecke für den Betrachter am Ufer genauso
addiert wird, also das Verhältnis s/v sich nicht ändert, registriert
er die gleiche Zeit wie der Bootsfahrer.
Nur die SRT (spezielle Relativitätstheorie) sieht da eine andere
Zeit, da sie das Postulat der max.Lichtgeschwindigkeit für alle
Beobachter der relativ zueinander bewegten Bezugsysteme vorgegeben
hat,und dann zur Korrektur entsprechender Transformations-
gleichungen bedarf.
Doch dies nur nebenbei.
Gruß VIKTOR