Geschwindigkeiten-Wie löse ich diese Aufgabe?

Wissenschaft Physik
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Hallo,
ich hab hier eine Physikaufg.,die ich nicht verstehe.
Wäre nett wenn ihr mir weiterhelfen könntet.
Hier ist die Aufgabe:

Ein Radfahrer legt auf einer Radtour die ersten 12km in 30 min zurück.Anschließend geht es etwas bergauf,sodass er für die nächsten 6 kim 18 Minuten benötigt.
a)Zeichne ein t-s-Diagramm(welche rechnung oder werte brauch ich um das Diagramm zu zeichnen?)
b)Ermittle die Geschwindigkeiten auf beiden Teilabschnitten.
c)Wann erreicht er eine 15 km entfernte ortschaft?Du kannst näherungsweise von einer gleichförmigen Bewegung ausgehen.

Ich weiß,dass das kein Hausaufgabenportal ist,aber ich kann die Aufgabe einfach nicht,auch wenn ich schon sehr lange überlegt habe.

Dankee im voraaus :smile:)

2

Hallo kleines Girly,

ein t-s-Diagramm bedeutet ein Zeit-Weg-Diagramm (waagerechte x-Achse: Weg, senkrechte y-Achse: Zeit) und gibt an, wieviel Zeit benötigt wird, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen. In deinem Fall ist das einfach: Während der ersten halben Stunde fährt er immer gleich schnell, ebenso während der nächsten 18 Minuten.

Wenn du die x-Achse in Abschnitte zu 4 km unterteilst, hat er für die ersten 4 km 10 Minuten gebraucht, für 8 km sind es 20 Minuten für 12 km sind es 30 Minuten. Trägst du diese Punkte auf und verbindest sie, so erhältst du eine Gerade. Wieviele km hätte er nun nach einer Stunde zurückgelegt, wenn er in dieser Geschwindigkeit weiterfahren würde? Es sind 24. Also beträgt seine Geschwindigkeit 24 km pro Stunde.

Ebenso geht es weiter für die nächsten 18 Minuten. 6 km in 18 Minuten, das wären 60 km in 180 Minuten. 180 Minuten sind drei Stunden, also teilst du die 60 km durch 3 und erhältst seine Geschwindigkeit: 20 km pro Stunde.

Um die 15 km entfernte Ortschaft, so weißt du schon, dass er für die ersten 12 km eine halbe Stunde braucht (diese Information ist ja gegeben). Für die restlichen 3 km verwenden wir die Geschwindigkeit im zweiten Abschnitt, die 20 km/h beträgt. Mit der Formel t=s/v, also Zeit = Strecke durch Geschwindigkeit, erhalten wir mit s=3km und v=20km/h, dass er 3/20=0,15 Stunden benötigt. 0,15 Stunden multipliziert mit 60 ergibt die Zeit in Minuten: es sind 9 Minuten. Er braucht insgesamt also 39 Minuten, um das 15 km entfernte Dorf zu erreichen.

Am hilfreichsten ist es immer, sich alles aufzuzeichnen, was an Informationen gegeben ist. Beispielsweise hättest du für Teil a auch ein Weg-Zeit-Diagramm (x-Achse: Zeit, y-Achse: Weg) zeichnen können, um dir zunächst mal vorzustellen, wie die Bewegung vor sich geht. Wichtig bei den Formeln ist, dass am Ende immer die Einheit stimmen muss. Am Beispiel t=s/v siehst du, dass auf der rechten Seite km durch km/h geteilt werden. Das ergibt km/(km/h)=h, also kommen Stunden heraus. Solche Überzeugungen bestätigen dir, dass eine Formel richtig ist!

Viele Grüße,
Tigonaut

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s-t-Digramm heisst Weg-Zeit-Diagramm.

Bei diesem Diagramm steht der Weg auf der y-Achse, die benötigte Zeit auf der x-Achse.

Weg
|
|
|
|
-------------------------------Zeit

Erster Abschnitt:
t = 30 min = 0,5 Stunden
s = 12 km
v = s/t
v = 12 km / 0,5 h
v = 24 km/h
Du gehts von 12 km (auf der y-Achse) waagerecht nach rechts und bei 0,5 Stunden (auf der x-Achse) senkrecht nach oben. Der Schnittpunkt ist dein erster Wertepunkt.

Zwieter Abschnitt
t = 18 min = 0,3 h
s = 6 km
v = s/t
v = 6 km / 0,3 h
v = 20 km/h
Du gehts von der y-Achse bei 30 + 18 = 48 Minuten waagerecht nach rechts und von der x-Achse bei 12 + 6 = 18 km senkrecht nach oben.
Du erhälts den zweiten Wertepunkt.

Dann zeichnest du eine Linie vom Ursprung zum ersten Wertepunkt und dann weiter zum zweiten Punkt. UNd schwupps ist das Diagramm fertig. Du stellts damit quasi den Zusammenhang zwischen dem zurückgelegten Weg und der dafür benötigen Zeit dar.

15 km entfernte Orte werden quasi nach 30 min (aus Abschnitt 1) und 3 km (Restdistanz mit Geschwindigkeit aus Abschnitt 2) erreicht.

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Daumen Hoch !!! :smile:)
Ich bin mir sicher,dass man es nicht besser erklären kann. Danke Seeehr !! :smiley:

5

Hi,
also ich möchte dir nur ungern die Lösung deiner Hausaufgaben geben. Deswegen versuch ich dir ein Vorgehen vorzuschlagen. Erst einmal zum Diagramm. Auf der x-Achse wird die Zeit eingezeichnet und auf der y-Achse die Geschwindigkeit.
Strecke (km)
A
15 |
|
|
|
|
|
±-------------------------> Zeit (min)
0 30

Jetzt kannst du die Angaben (z.B. 12Km in 30min dort eintragen). Bleibt nurnoch die Geschwindigkeit die sich mit der Formel v = s/t (also Geschwindigkeit = Strecke/Zeit) ermitteln lässt. Du kannst jetzt die Antwort der letzten Aufgabe ablesen oder sie einmal errechnen indem du die benötigten Zeiten für 12km und die für die darauf folgenden 5km (vergiss die Steigung nicht) addierst.

Viel Erfolg.

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Hallo.
Hier wird dir wohl keiner einfach so die Aufgabe lösen, oder?!!! :wink:

Ein Radfahrer legt auf einer Radtour die ersten 12km in 30 min
zurück.Anschließend geht es etwas bergauf,sodass er für die
nächsten 6 kim 18 Minuten benötigt.
a)Zeichne ein t-s-Diagramm(welche rechnung oder werte brauch
ich um das Diagramm zu zeichnen?)

Gucke dir doch mal Formel für Geschwindigkeit an (v=s/t).
Ein Diagramm hat eine x- und eine y-Achse. Was wo hinkommt erkennst du an der allgemeinen Beschreibung „x-y-Diagramm“. Die Angaben für die Strecke und Zeit sind in 2 Teilen angegeben. Du kannst somit 2 Punkte im Diagramm markieren. Das sollte dir schon helfen.

b)Ermittle die Geschwindigkeiten auf beiden Teilabschnitten.

Siehe Formel oben. Es heißt in Worten auch "Die Geschwindigkeit ergibt sich aus der Strecke, die man in einer bestimmten Zeit zurücklegt. Siehe auch Einheiten: (Strecke pro Zeit, km/h, m/s, Meter pro Sekunde).

c)Wann erreicht er eine 15 km entfernte ortschaft?Du kannst
näherungsweise von einer gleichförmigen Bewegung ausgehen.

Wenn du a gemacht hast, kannst du die Lösung im Diagramm ablesen.

7

Hallo Girly_Girl_1996.

Nun, diese Aufgabe ist nun wirklich nicht so schwierig :wink:

für a): t und s sind die Zeit und zurückgelegte Strecke. Auf der ersten Strecke hast du diese Werte direkt gegeben. Auf der zweiten Strecke wären die Werte einfach nur darauf addiert. Da du von einer gleichförmigen Bewegung ausgehen darfst, sind die Geschwindigkeiten konstant und die Verbindungsstücke zwischen den Punkten Geraden.

zu b) gilt weiterhin v=t/s. Bei der zweiten Strecke solltest du darauf achten, nur die Werte für die Strecke (und nicht die aufaddierten Werte) zu verwenden, da du sonst die Durchschnittsgeschwindigkeit statt der Geschwindigkeit auf der Teilstrecke ermittelst.

bei c) siehst du dir an, auf welcher Teilstrecke 15km erreicht werden. Dies ist offensichtlich die zweite. Du kannst nun (das gilt auch in komplexeren Aufgaben) die Geradengleichung für die zweite Strecke aufstellen - weil du zwei Punkte gegeben hast, geht das ohne Probleme - und dann nach t umstellen: s ist gegeben, v hast du dir berechnet; allerdings ist die Lösung in diesem Fall noch simpler, da 15 km direkt auf dem Mittelpunkt der 2. Teilstrecke liegt und damit auch davon nur die Hälfte der Zeit benötigt wird (natürlich aber die Zeit der ersten Strecke noch vollständig). Zum Überprüfen kannst du dann ja dein Diagramm verwenden.

mfG

8

upsiiii, grade noch mal durchgelesen :smiley:

Es gilt natürlich v=s/t :smile: sonst kommt man ja auch auf eine komplett falsche Einheit ^^

9

Hi Girly_Girl_1996

Hab die Lösung als pdf-file, weiss aber nicht, wie ich sie dir zukommen lassen soll. Prinzipiell bedeutet es, dass du t (=Zeit, in Minuten) auf der x-Achse aufträgst und s (Distanz, in km) auf der y-Achse. Dann kannst du leicht die Geschwindigkeit als Steigung der geraden berechnen.

Schreib mir an meine persönliche email adresse:

ines. kienreich (AT) uni-graz. at

einfach AT durch das Symbol ersetzen und keine Leerzeichen. Dann schick ich dir den pdf-file zu

LG, Ines

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Hallo,
ich hab hier eine Physikaufg.,die ich nicht verstehe.
Wäre nett wenn ihr mir weiterhelfen könntet.
Hier ist die Aufgabe:

Ein Radfahrer legt auf einer Radtour die ersten 12km in 30 min
zurück.Anschließend geht es etwas bergauf,sodass er für die
nächsten 6 kim 18 Minuten benötigt.
a)Zeichne ein t-s-Diagramm(welche rechnung oder werte brauch
ich um das Diagramm zu zeichnen?)

Am Besten wäre hierfür eine bereits gelöste Aufgabe anzuschauen. Die Werte hasst du bereits alle gegeben. Die Zeit auf der x-Achse und den Weg auf die y-Achse auftragen bei entsprechender Einheitenwahl.

b)Ermittle die Geschwindigkeiten auf beiden Teilabschnitten.

Die Formel kennst du bereits nehme ich an :wink: Für das erste Teilstück die Einheiten in die Standardeinheiten umwandeln und in die entsprechende Formel (v=s/t) einsetzen.

c)Wann erreicht er eine 15 km entfernte ortschaft?Du kannst
näherungsweise von einer gleichförmigen Bewegung ausgehen.

Durchschnittsgeschwindigkeit ausrechnen und wieder in die Formel v=s/t einsetzen. Dieses mal aber nur für 15 km.

Ich weiß,dass das kein Hausaufgabenportal ist,aber ich kann
die Aufgabe einfach nicht,auch wenn ich schon sehr lange
überlegt habe.

Dankee im voraaus :smile:)

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Also, erstmal zeichnest du ein Koordinatensystem, waagerechte Achse ist die Zeit, die muss von 0 bis mindestens 48 Minuten gehen, senkrechte Achse der Weg, der muss von 0 bis mindestens 18 gehen. Dann zeichnest du 3 Punkte ein: Den Startpunkt (0/0), den ersten Punkt (30/12) und den dritten Punkt (48/18). Die Punkte durch 2 gerade Linien verbinden, fertig ist a). Ach so: Auf die 48 und 18 bin ich übrigens gekommen, weil ich bei der Gesamtzeit 30+18 und für den Gesamtweg 12+6 gerechnet habe.
b) Geschwindigkeit ist immer Weg geteilt durch Zeit, was ja auch irgendwie logisch ist.
Erster Teilabschnitt: 12km in 30 Minuten sind 12000m:1800s=6,666m/s oder 12km:0,5h=24km/h
Zweiter Teilabschnitt: 6000m:1080s=5,5555m/s oder 6km:0,3h=20km/h.
c) würde ich aus dem Graphen ablesen, wenn man ihn doch sowieso schon gezeichnet hat. Du guckst einfach, bei welchem Zeitpunktder Weg 15km erreicht ist (wenn du es nicht ablesen kannst, waagerechte Linie durch die 15 auf der senkrechten Achse ziehen, gucken, wo sie deinen Graphen schneidet und von dort aus senkrecht nach unten die Zeit ablesen).
d) In Zukunft weniger quitschiquatschi im Unterricht machen. Selbst die allergrottenschlechtesten Physiklehrer pflegen zu verraten, wie man sowas macht, und erst danach geben sie solche Hausaufgaben auf. Wär ja auch fies sonst. Ist ja schön, dass du lange drüber nachgedacht hast, aber das beste Nachdenken nützt nix, wenn einem wichtige Infos fehlen. Physik ist ein tolles Fach, wenn man ihm eine Chance gibt. Viel Spaß noch!

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Hallo,

entschuldigung, die Frage habe ich doch ganz vergessen. Ich wollte das nicht sofort beantworten und mir am Wochenende dafür Zeit nehmen. Dann hab’ ichs verschwitzt.

ich hab hier eine Physikaufg.,die ich nicht verstehe.
Wäre nett wenn ihr mir weiterhelfen könntet.
Hier ist die Aufgabe:

Ein Radfahrer legt auf einer Radtour die ersten 12km in 30 min
zurück.Anschließend geht es etwas bergauf,sodass er für die
nächsten 6 kim 18 Minuten benötigt.
a)Zeichne ein t-s-Diagramm(welche rechnung oder werte brauch

Die Formel lautet v = s/t
Deine Y-Achse im Diagramm wird Dein Weg (s) und auf der X-Achse trägst Du die Zeit (t) ab.

Der erste Punkt kommt nach [0|0]. Der zweite Punkt nach 12km (Weg) und 30 Minuten (t). Die nächste Stecke beginnt dann in diesem Punkt.

ich um das Diagramm zu zeichnen?)
b)Ermittle die Geschwindigkeiten auf beiden Teilabschnitten.

v (geschwindigkeit) = s (Stecke) geteilt durch t (Zeit [tempora]) Da Zahlen einsetzen und den taschenrechner rechnen lassen sollte klappen. :smile:

c)Wann erreicht er eine 15 km entfernte ortschaft?Du kannst
näherungsweise von einer gleichförmigen Bewegung ausgehen.

Auch das ist mit der Grundformel leicht. :smile:

v = s/t
Das kann man ja nach Zeit umstellen:

v = s/t |*t |/v
t = s/v

Gruß Rainer