Physik

Wissenschaft Physik
#1

Guten Tag,
wir brauchen dringend Hilfe, kommen mit diese Aufgabe nicht klar. Bitten um Lösungsvorschlag.

Ein PKW überholt auf der Autobahn mit einer Geschwindigkeit von 110 kmh hoch-1,einen LKW, der mit einer Geschwindigkeit von 80 kmh hoch-1 fährt. Der PKW ist 4,3 m, der LKW mit Anhänger 13,7 m lang. Der Abstand vor und nach dem Überholen beträgt 25 m.
a) wie lange braucht der PKW für den Überholvorgang?
b) welchen weg legt er dabei zurück?
c) mit welcher Geschwindigkeit entfernen sich nach dem Überholen der PKW vom LKW, wenn beide ihre Geschwindigkeit beibehalten?
d) welchen Abstand habe beide Fahrzeuge, wenn der PKW nach Beendigung des Überholvorgangs 5 s lang mit a = 1,7 ms hoch-2 gleichmäßig beschleunigt?
e) welche Geschwindigkeit liest der Fahrer des PKW nach dem Beschleunigen am Tachometer ab?
Wenn ihr weiterhelfen könntet, wären wir sehr dankbar.

#2

Hallo!

Wo ist das Problem? Wo kommt ihr nicht weiter?

Grüße

Andreas

#3

Guten Tag.

Ein PKW überholt auf der Autobahn mit einer Geschwindigkeit
von 110 kmh hoch-1,einen LKW, der mit einer Geschwindigkeit
von 80 kmh hoch-1 fährt. Der PKW ist 4,3 m, der LKW mit
Anhänger 13,7 m lang. Der Abstand vor und nach dem Überholen
beträgt 25 m.

Für den Abstand bei der Geschwindigkeit muss man schon mal einiges zahlen … so viel zur Praxisnähe *g*.

Erster Schritt: Alles in gleiche Einheiten bringen: Zeit in Sekunden, Weg in Meter, Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde. Ansonsten muss man die Umrechnungsfaktoren mitschleppen, wobei man sich mit einiger Sicherheit irgendwann einmal verhaut.

Also
V§=110 km/h=30,55 m/sec
V(L)=80 km/h=22,22 m/sec

Die Distanz, die der Pkw zusätzlich zurücklegen muss: S§ = 25m + 13,7m + 4,3m + 25m = 68m.

a) wie lange braucht der PKW für den Überholvorgang?

68 m = t * (V§-V(L)) = t * (30,55-22,22) [sec*m/sec]
=> t = 68 m / 8,33 m/sec = 8,16 sec

b) welchen weg legt er dabei zurück?

t * V§ = 8,16 sec * 30,55 m/sec = 249,29 m

c) mit welcher Geschwindigkeit entfernen sich nach dem
Überholen der PKW vom LKW, wenn beide ihre Geschwindigkeit
beibehalten?

V§ - V(L) = 30,55 m/sec - 22,22 m/sec = 8,33 m/sec = 30 km/h

Wenn ihr weiterhelfen könntet, wären wir sehr dankbar.

Rest folgt, wenn ich wieder Zeit habe.

Gruß Eillicht zu Vensre

#4

Hallo,

die Antworten auf die ersten drei Fragen wurden dir ja bereits verraten, was eigentlich nicht so günstig ist, was den Lerneffekt betrifft. :wink:

d) welchen Abstand habe beide Fahrzeuge, wenn der PKW nach
Beendigung des Überholvorgangs 5 s lang mit a = 1,7 ms hoch-2
gleichmäßig beschleunigt?

Ich verrate dir nur die Formel:
s = a/2*t² + v0*t + s0

e) welche Geschwindigkeit liest der Fahrer des PKW nach dem
Beschleunigen am Tachometer ab?

v = a*t + v0

Viele Grüße
Steffen

#5

Hallo Conny63,

Ein PKW überholt auf der Autobahn mit einer Geschwindigkeit
von 110 kmh hoch-1,einen LKW, der mit einer Geschwindigkeit
von 80 kmh hoch-1 fährt. Der PKW ist 4,3 m, der LKW mit
Anhänger 13,7 m lang. Der Abstand vor und nach dem Überholen
beträgt 25 m.

a) wie lange braucht der PKW für den Überholvorgang?

Delta s = 4,3m + 25m + 13,7m + 25m = 68m.
Delta v = 110km/h - 80km/h = 30km/h oder 8,(Periode)3m/s.
t = s/v 68m durch 8,(Periode)3m/s = 8,16s

b) welchen weg legt er dabei zurück?

s = v*t 110km/h oder 30,(Periode)5m/s * 8,16s = 249,(Periode)3m

c) mit welcher Geschwindigkeit entfernen sich nach dem
Überholen der PKW vom LKW, wenn beide ihre Geschwindigkeit
beibehalten?

110km/h - 80km/h = 30km/h

d) welchen Abstand habe beide Fahrzeuge, wenn der PKW nach
Beendigung des Überholvorgangs 5 s lang mit a = 1,7 ms hoch-2
gleichmäßig beschleunigt?

s1 (aus Beschleunigung) = a*t² durch 2 1,7m/s * (5s)² durch 2 = 21,25m
s2 (aus Geschwindigkeit) = v/t 8,(Periode)3m/s durch 5s = 41,(Periode)6m
s3 (Abstand) = 25m
Summe daraus = 87,91(Periode)6m

e) welche Geschwindigkeit liest der Fahrer des PKW nach dem
Beschleunigen am Tachometer ab?

v1 = a*t 1,7m/s² * 5s = 8,5m/s oder 30,6km/h
v2 = 110km/h
Summe daraus = 140,6km/h

Gruß
Fritz