Physik: Überholen mit Beschleunigung

Wissenschaft Physik
#1

Hey an Alle.
Ich habe Mal eine Frage zum Thema Geschwindigkeit in der Physik. Wir haben vor kurzem im Unterricht eine Aufgabe zum „Überholen auf der Autobahn“ besprochen, die mir nicht ganz schlüssig ist. Wär super nett wenn mir jemand helfen und die Lösung etwas ausführlicher erklären könnte.

Ein PKW mit der Länge 4,6 Metern ist 40 Meter von einem LKW mit der Länge 12 Metern entfernt, den er überholen möchte. Sowohl PKW als auch LKW fahren mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h wobei der PKW in 6 Sekunden auf 100 km/h kommt. Der restliche Sicherheitsabstand nach dem Überholen soll 7 Meter betragen.

Der erste Schritt, den wir aufgeschrieben haben lautet „Ansetzen zum Überholen“ Hierbei muss die Beschleunigung berechnet werden. Als Lösung haben wir 1,85 m/s erhalten. Kann mir jemand erklären wie genau das gemeint ist und vor allem wie man darauf kommt?
Die restliche Aufgabe verstehe ich, aber das ist mir völlig unklar.Wär super.

Liebe Grüße Marie

#2

Hallo,

Der erste Schritt, den wir aufgeschrieben haben lautet
„Ansetzen zum Überholen“ Hierbei muss die Beschleunigung
berechnet werden. Als Lösung haben wir 1,85 m/s erhalten.

um wieviel wird der PkW schneller, wenn er von 60 km/h auf 100 km/h beschleunigt? Δv = ? Wieviel ist das in der Einheit m/s? (Wie kommt man von km/h zu m/s?) Und welchen Quotienten Δv/… musst Du bilden, um die gesuchte Beschleunigung a zu wissen? (Wie ist die Beschleunigung definiert?)

Gruß
Martin

#3

Hallo,

Der erste Schritt, den wir aufgeschrieben haben lautet
„Ansetzen zum Überholen“ Hierbei muss die Beschleunigung
berechnet werden. Als Lösung haben wir 1,85 m/s erhalten.

Die Lösung hast du schon mal falsch abgeschrieben.
Da es sich um eine Beschleunigung handelt, muß da eine andere
physikalische Einheit stehen!

Kann mir jemand erklären wie genau das gemeint ist und vor
allem wie man darauf kommt?

Steht doch im Text!
Der PKW beschleunigt in 6 Sekunden von 60km/h auf 100km/h.
Wie groß ist die (konstante) Beschleunigung?
Das ist rel. leicht aus zurechnen.

Merke: Beschleunigung ist Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit.
Gruß Uwi

#4

Hallo MineMarie,

Ein PKW mit der Länge 4,6 Metern ist 40 Meter von einem LKW
mit der Länge 12 Metern entfernt, den er überholen möchte.
Sowohl PKW als auch LKW fahren mit einer Geschwindigkeit von
60 km/h …

als erstes rechnest du mal alles in vernünftige Einheiten um, in diesem Falle also Meter und Sekunde.

… wobei der PKW in 6 Sekunden auf 100 km/h kommt. Der
restliche Sicherheitsabstand nach dem Überholen soll 7 Meter
betragen.

Dann hast du ja alle Angaben, am Anfang eine beschleunigte Bewegung, nach 6 Sekunden eine gleichförmige, den LKW mit der gleichförmigen Bewegung, die Differenz der zurückgelegten Strecke in Abhängigkeit von der Zeit.

Wenn du dann noch die nötige Strecken-Differenz richtig erfasst (Länge von PKW und LKW sind nicht ohne Grund erwähnt). Bist du fertig.

Der erste Schritt, den wir aufgeschrieben haben lautet
„Ansetzen zum Überholen“ Hierbei muss die Beschleunigung
berechnet werden. Als Lösung haben wir 1,85 m/s erhalten.

Da hast du entweder was vergessen oder nicht verstanden. Die Beschleunigung hat die Einheit m/s². Das klingt erst mal hochmathematisch, erklärt sich aber leicht:
wenn du erst 2 m/s gehst, eine Sekunde später 3 m/s, ist die Beschleunigung 1 m/s pro Sekunde. Da die Mathematiker solche einfachen Darstellungen hassen, fasst man das zu m/s² zusammen.

Die Lösung ist übrigens richtig, erhält man mit Rechner in 10 Sekunden. Wieviel m/s ist 60 km/h? Wieviel m/s ist 100 km/h? Wieviel m/s ist die Differenz? Was ist ein Sechstel dieser Differenz?

Kann mir jemand erklären wie genau das gemeint ist und vor allem
wie man darauf kommt?
Die restliche Aufgabe verstehe ich, aber das ist mir völlig
unklar.Wär super.

Hoffe du verstehst es so, ohne einzeln vorzurechnen, Zoelomat