Mechanik - gleichförmige und beschleunigte Bewegungen, Physikübungen

Geschwindigkeit, Zeit oder Strecke bei gleichförmigen und beschleunigten Bewegungen berechnen. - Gesamtaufgabenbestand (lehrplanunabhängig) - 17 Aufgaben in 4 Levels

Hilfe
  • Hilfe speziell zu dieser Aufgabe
    Denke daran, die Geschwindigkeit in m/s umzurechnen.
  • Beispiel
    Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe:
  • Hilfe zum Thema
    Bewegung mit konstanter Beschleunigung

    Ein Körper bewegt sich mit konstanter Beschleunigung \(a\neq 0\), wenn sich seine Geschwindigkeit gleichmäßig ändert. Die Richtung der Beschleunigung bleibt dabei gleich.

    Wenn man zu zwei Zeitpunkten \(t_1\) und \(t_2\) die zugehörigen Geschwindigkeiten \(v_1\) und \(v_2\) kennt, kann man mit
    \(\Delta v=v_2 - v_1\)
    \(\Delta t = t_2 - t_1\)
    die konstante Beschleunigung \(a\) für das Zeitintervall \(\left[t_1;~t_2 \right]\) berechnen:

    \(\colorbox{#E8EFF5}{\(a=\dfrac{\Delta v}{\Delta t}\)}\)

    Basiseinheit: \(\mathrm{\dfrac{m}{s^2}}\)
  • Weitere Hilfethemen

Aufgabe

Aufgabe 1 von 5 in Level 2
  • Berechne die gesuchte Größe einer konstant beschleunigten Bewegung. Runde das Ergebnis auf die geltenden Ziffern.
    • graphik
    Beim Anfahren an der grünen Ampel beschleunigt ein Auto geradeaus in 
    15,0
     
    s
     von 0 auf 
    108
     
    km
    h
    . Berechne die (konstante) Beschleunigung des Autos.
    a
    =
     
    m
    s
    2
  • keine Berechtigung
Beispiel
Beispiel-Aufgabe
Hilfe
Hilfe
Notizfeld
Notizfeld
Tastatur
Tastatur für Sonderzeichen
Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen.
Wenn du ein Benutzerkonto hast, logge dich bitte zuvor ein.
Lösung
Achtung
Du hast noch keinen eigenen Lösungsversuch gestartet. Sobald du auf »Lösung anzeigen« klickst, gilt die Aufgabe als nicht gelöst und die Bewertung deiner Leistung für diesen Level verschlechtert sich. Tipp: Schau dir vor dem Anzeigen der Lösung die Beispiel-Aufgabe zu diesem Aufgabentyp an.
Stoff zum Thema
Gleichförmige Bewegung
  • Die Geschwindigkeit ist konstant.
  • Die Bewegungsrichtung ändert sich nicht.
  • Das Zeit-Ort-Diagramm zeigt eine (Ursprungs-)Gerade.
  • Die Steigung der Geraden im Zeit-Weg-Diagramm entspricht der Geschwindigkeit.
Zusammenhang zwischen Wegstrecke \(\Delta s\), Geschwindigkeit \(v\) und Zeitspanne \(\Delta t\):
\(\colorbox{#E8EFF5}{\(v=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}\)}\)

Basiseinheit: \(\mathrm{\dfrac ms}\)
Beispiel
Ein Auto fährt auf der Autobahn mit konstanter Geschwindigkeit 
120
 
km
h
. Berechne die Strecke, die das Auto in 
20,0
 
Minuten
 zurücklegt.
Wie viel Minuten spart ein Auto ein, das auf der selben Strecke konstant 
130
 
km
h
 fährt? 
Bewegung mit konstanter Beschleunigung

Ein Körper bewegt sich mit konstanter Beschleunigung \(a\neq 0\), wenn sich seine Geschwindigkeit gleichmäßig ändert. Die Richtung der Beschleunigung bleibt dabei gleich.

Wenn man zu zwei Zeitpunkten \(t_1\) und \(t_2\) die zugehörigen Geschwindigkeiten \(v_1\) und \(v_2\) kennt, kann man mit
\(\Delta v=v_2 - v_1\)
\(\Delta t = t_2 - t_1\)
die konstante Beschleunigung \(a\) für das Zeitintervall \(\left[t_1;~t_2 \right]\) berechnen:

\(\colorbox{#E8EFF5}{\(a=\dfrac{\Delta v}{\Delta t}\)}\)

Basiseinheit: \(\mathrm{\dfrac{m}{s^2}}\)
Beispiel
Eine Pistole beschleunigt die Kugel für 
0,0800
 
s
 (näherungsweise) gleichmäßig und geradlinig mit 
4500
 
m
s
2
. Berechne die Geschwindigkeit, die die Kugel nach dem Beschleunigungsvorgang erreicht.
▇
 
m
s
Gleichmäßig beschleunigte Bewegung aus der Ruhe
  • Die Beschleunigung \(a\) ist konstant und ungleich null.
  • Das Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm zeigt eine Ursprungsgerade, d.h. Geschwindigkeit und Zeit sind proportional zueinander.
  • Die Steigung der Geraden im Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm entspricht der Beschleunigung.
  • Das Zeit-Ort-Diagramm ist parabelförmig, d.h. der zurückgelegte Weg steigt quadratisch mit der Zeit an.
  • Positive Beschleunigung bedeutet ein Schnellerwerden, negative Beschleunigung bedeutet ein Langsamerwerden.
Zusammenhang zwischen konstanter Beschleunigung \(a\), Ort \(s\) und Zeit \(t\):
\(\colorbox{#E8EFF5}{\(s=\dfrac 12~a~t^2\)}\)