Geschwindigkeit und ihre Berechnung
Dieses Kapitel befasst sich mit den verschiedenen Aspekten der Geschwindigkeit und ihrer Berechnung, was besonders relevant für Aufgaben zur gleichförmigen Bewegung und die Interpretation von Weg-Zeit-Diagrammen ist.
Geschwindigkeit
Definition: Die Geschwindigkeit vt gibt an, wie schnell sich ein Körper zum Zeitpunkt t bewegt. Sie ist die zeitliche Änderung des Ortes.
Die Formel für die Geschwindigkeit lautet:
v = s2−s1 / t2−t1
Die Einheit der Geschwindigkeit ist Meter pro Sekunde m/s.
Momentangeschwindigkeit
Die Momentangeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt t.
Highlight: Die Momentangeschwindigkeit entspricht der Steigung der Tangente im t-s-Diagramm zum Zeitpunkt t.
Um die Momentangeschwindigkeit zu berechnen, betrachtet man ein unendlich kleines Zeitintervall:
vt = limΔt→0 Δs / Δt
Dies entspricht dem Wert, den ein Tachometer anzeigt.
Durchschnittsgeschwindigkeit
Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist die mittlere Geschwindigkeit zwischen zwei Zeitpunkten t₁ und t₂ über eine Strecke s.
Example: Wenn ein Auto 100 km in 2 Stunden zurücklegt, beträgt seine Durchschnittsgeschwindigkeit 50 km/h.
Die Formel für die Durchschnittsgeschwindigkeit lautet:
v̄ = s2−s1 / t2−t1 = Gesamtstrecke / Gesamtzeit
Im t-s-Diagramm entspricht die Durchschnittsgeschwindigkeit der Steigung der Sekante durch die entsprechenden Punkte.
Diese Konzepte sind grundlegend für das Verständnis und die Lösung von Aufgaben zur gleichförmigen Bewegung mit Lösungen und die Interpretation von Weg-Zeit-Diagrammen in der Physik.