Aufgabe:
Ein Sprinter durchläuft die 100 m-Strecke in 10 s und erreicht auf den ersten 25 m innerhalb von 4 s seine Höchstgeschwindigkeit.
Wie groß sind seine Beschleunigung und seine Höchstgeschwindigkeit?
Problem/Ansatz:
Die 75 m läuft er mit gleicher Geschwindigkeit. Dafür braucht er 6 Sekunden.
v = s / t = 75 m / 6 s = 12,5 m / s = 45 km /h
Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 45 km / h.
Zeit-Ort-Gesetz
s = ½ a * t²
25 m = ½ a * 4 s² | : 4 s²
6,25 m / s² = ½ a | * 2
12,5 m / s² = a
Zeit-Geschwindigkeit-Gesetz
v = a * t
12,5 m / s = a * 4 s | : 4 s
3,125 m / s² = a
Welches Gesetz ist hier das Richtige zum Anwenden?