Ein Fahrzeug der Masse 1,5t wird längs einer Strecke von 200 m aus der Ruhelage beschleunigt.

Question

Ein Fahrzeug der Masse 1,5t wird durch die konstante Kraft 1,5kN längs einer Strecke von 200 m aus der Ruhelage beschleunigt.

a) Auf welche Geschwindigkeit wurde das Fahrzeug beschleunigt, wenn es vorher in Ruhe war ?

Ich schreibe morgen eine Physik Schulaufgabe BITTTE helft mir !!!

DAAAANKE

Answer 1

Was ist gegeben? (Wir rechnen von vornherein in SI Einheiten.)
m = 1500 kg
F = 1500 N
s = 200 m
v₀ = 0

Es geht um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.
Unter Berücksichtigung der gegebenen Größen stehen uns
Formeln zur Verfügung:
F = ma
1500 N = 1500kg * a     (I)

s = a/2 t^2
200m = a/2 t^2        (II)

Was ist gesucht? Die Geschwindigkeit v (am Ort s = 200m).
Standardansatz:
v = at + v₀
v = at  (III) weil v₀ = 0, denn wir beschleunigen aus der Ruhe.

Wir haben zwei Unbekannte a und t, die wir aus den zwei
Gleichungen (I) und (II) berechnen können.

Wir stellen (II) nach t um
t^2 = 2*200m / a
t = √(2*200m / a)

Wir stellen (I) nach a um
a = 1500N / 1500kg

Wir setzen a in (II) ein
t = √(2*200m * 1500kg/1500N)

Jetzt können wir a und t in die Gleichung (III) einsetzen
v = at
v = 1500N/1500kg √(2*200m * 1500kg/1500N)
v = 1 N/kg √(400m * 1kg/N)
Wir haben in SI-Einheiten gerechnet, das Ergebnis v hat zwangsläufig SI-Einheiten.
v = 20 m/s

Ist am Ende der Aufgabe noch genug Zeit übrig, kannst du
den Einheitencheck machen.

1 N/kg √(400m * 1kg/N) =
1 (kgm/(s^2) * 1/kg) √(400m  * kg/(kg m/s^2)) =
1m/s^2 √(400m  * s^2/m) =
1m/s^2 √(400s^2) =
1m/s^2 20s =
20 m/s

Answer 2

Hallo,

  hier die etwas kürzere Variante ( zu gorgars Anwort ).
Physikkenntnisse werden vorausgesetzt.

m = 1500 kg
F = 1500 N = 1500 kg * m/s^2
s = 200 m

F = m * a
a = F / m = ( 1500 kg / m/s^2 ) /  1500 kg
a = 1 m/s^2

s = 1/2 * a * t^2
t^2 = 2 * s / a
t^2 = ( 2 * 200 m ) / ( 1 m/s^2 )
t^2 = 400 s^2
t = 20 s

v = a * t
v = 1 m/s^2 * 20 s
v = 20 m/s

Bei Fehlern oder Fragen wieder melden.

mfg Georg