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Geschwindigkeit ist eine Funktion der Zeit und wird durch ihren Betrag und die Bewegungsrichtung definiert. [1] X Forschungsquelle In vielen Physikaufgaben musst du die Anfangsgeschwindigkeit (Betrag und Richtung) eines Objekts berechnen, die es zu Beginn seiner Bewegung hatte. Für die Berechnung der Anfangsgeschwindigkeit gibt es verschiedene Gleichungen. Du musst die dir gegebenen Informationen analysieren, um die richtige Gleichung zu bestimmen und die Aufgabe zu lösen.
Vorgehensweise
Methode 1
Methode 1 von 4:
Die Anfangsgeschwindigkeit über die Endgeschwindigkeit, Beschleunigung und Zeit bestimmen [2] X Forschungsquelle
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Verwende die richtige Gleichung. Um eine Physikaufgabe zu lösen, musst du die richtige Gleichung kennen. Schreibe zuallererst alle bekannten Informationen auf, um die richtige Gleichung zu wählen. Wenn du die Werte für die Endgeschwindigkeit, Beschleunigung und die Zeit gegeben hast, kannst du folgende Gleichung verwenden:
- Anfangsgeschwindigkeit: V i = V f - (a * t)
- Verstehe, wofür die einzelnen Symbole stehen:
- V i steht für die „Anfangsgeschwindigkeit“
- V f steht für die „Endgeschwindigkeit“ oder momentane Geschwindigkeit
- a steht für die „Beschleunigung“
- t steht für die „Zeit“
- Anmerkung: diese Gleichung ist die Standardgleichung zur Bestimmung der Anfangsgeschwindigkeit.
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Setze die gegebenen Informationen ein. Sobald du die gegebenen Informationen aufgeschrieben und die richtige Gleichung bestimmt hast, kannst du die Werte in die entsprechenden Variablen einsetzen. Es ist dabei wichtig, dass du sorgfältig vorgehst und alle Zwischenschritte ausschreibst.
- Wenn du einen Fehler machst, kannst du ihn leicht finden, indem du die vorhergehenden Schritte noch einmal durchgehst.
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Löse die Gleichung. Wenn alle Zahlen eingesetzt sind, kannst die Gleichung lösen. Vergiss dabei nicht, dich an die richtige Reihenfolge der Rechenschritte zu halten. Falls es erlaubt ist, verwende einen Taschenrechner, damit du keine Rechenfehler machst.
- Beispiel: Ein Objekt bewegt sich mit einer Beschleunigung von 10 m/s^2 in Richtung Osten. Nach 12 Sekunde erreicht es seine Endgeschwindigkeit von 200 m/s. Finde die Anfangsgeschwindigkeit.
- Schreibe die gegebenen Informationen auf:
- V i = ?, V f = 200 m/s, a = 10 m/s 2 , t = 12 s
- Multipliziere die Beschleunigung mit der Zeit: a * t = 10 * 12 =120
- Subtrahiere das Produkt von der Endgeschwindigkeit: V i = V f – (a * t) = 200 – 120 = 80 V i = 80 m/s Ost.
- Schreibe die Lösung richtig auf. Vergiss dabei nicht die Maßeinheit, normalerweise m/s , und die Richtung, in die sich das Objekt bewegt. In der Physik muss eine Geschwindigkeit immer eine Richtung haben, sie ist also eine vektorielle Größe.
Werbeanzeige - Beispiel: Ein Objekt bewegt sich mit einer Beschleunigung von 10 m/s^2 in Richtung Osten. Nach 12 Sekunde erreicht es seine Endgeschwindigkeit von 200 m/s. Finde die Anfangsgeschwindigkeit.
Methode 2
Methode 2 von 4:
Die Anfangsgeschwindigkeit über die Distanz, Zeit und Beschleunigung bestimmen [3] X Forschungsquelle
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Verwende die richtige Gleichung. Um eine Physikaufgabe zu lösen, musst du die richtige Gleichung kennen. Schreibe zuallererst alle bekannten Informationen auf, um die richtige Gleichung zu wählen. Wenn du die Werte für die zurückgelegte Distanz, Zeit und Beschleunigung kennst, kannst du folgende Gleichung verwenden:
- Anfangsgeschwindigkeit: V i = (d / t) - [(a * t) / 2]
- Verstehe, wofür die einzelnen Symbole stehen:
- V i steht für die „Anfangsgeschwindigkeit“
- d steht für die zurückgelegte „Distanz“ oder „Entfernung“
- a steht für die „Beschleunigung“
- t steht für die „Zeit“
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Setze die gegebenen Informationen ein. Sobald du die gegebenen Informationen aufgeschrieben und die richtige Gleichung bestimmt hast, kannst du die Werte in die entsprechenden Variablen einsetzen. Es ist dabei wichtig, dass du sorgfältig vorgehst und alle Zwischenschritte ausschreibst.
- Wenn du einen Fehler machst, kannst du ihn leicht finden, indem du die vorhergehenden Schritte noch einmal durchgehst.
-
Löse die Gleichung. Wenn alle Zahlen eingesetzt sind, kannst die Gleichung lösen. Vergiss dabei nicht, dich an die richtige Reihenfolge der Rechenschritte zu halten. Falls es erlaubt ist, verwende einen Taschenrechner, damit du keine Rechenfehler machst.
- Beispiel: Ein Objekt bewegt sich mit einer Beschleunigung von 7 m/s^2 westwärts. Es legt dabei innerhalb von 30 Sekunden eine Distanz von 150 m zurück. Berechne die Anfangsgeschwindigkeit des Objekts.
- Schreibe die gegebenen Informationen auf:
- V i = ?, d = 150 m, a = 7 m/s 2 , t = 30 s
- Multipliziere die Beschleunigung mit der Zeit. a * t = 7 * 30 = 210
- Dividiere das Produkt durch zwei: (a * t) / 2 = 210 / 2 = 105
- Dividiere die Distanz durch die Zeit: d / t = 150 / 30 = 5
- Subtrahiere deinen ersten Quotienten von deinem zweiten Quotienten. V i = (d / t) - [(a * t) / 2] = 5 – 105 = -100 V i = -100 m/s West
- Schreibe die Lösung richtig auf. Vergiss dabei nicht die Maßeinheit, normalerweise m/s , und die Richtung, in die sich das Objekt bewegt. In der Physik muss eine Geschwindigkeit immer eine Richtung haben, sie ist also eine vektorielle Größe.
Werbeanzeige - Beispiel: Ein Objekt bewegt sich mit einer Beschleunigung von 7 m/s^2 westwärts. Es legt dabei innerhalb von 30 Sekunden eine Distanz von 150 m zurück. Berechne die Anfangsgeschwindigkeit des Objekts.
Methode 3
Methode 3 von 4:
Die Anfangsgeschwindigkeit über die Endgeschwindigkeit, Beschleunigung und Distanz bestimmen [4] X Forschungsquelle
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Verwende die richtige Gleichung. Um eine Physikaufgabe zu lösen, musst du die richtige Gleichung kennen. Schreibe zuallererst alle bekannten Informationen auf, um die richtige Gleichung zu wählen. Wenn du die Werte für die Endgeschwindigkeit, Beschleunigung und zurückgelegte Distanz kennst, kannst du folgende Gleichung verwenden:
- Anfangsgeschwindigkeit: V i = √ [V f 2 - (2 * a * d)]
- Verstehe, wofür die einzelnen Symbole stehen:
- V i steht für die „Anfangsgeschwindigkeit“
- V f steht für die „Endgeschwindigkeit“ oder momentane Geschwindigkeit
- a steht für die „Beschleunigung“
- d steht für die zurückgelegte „Distanz“ oder „Entfernung“
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Setze die gegebenen Informationen ein. Sobald du die gegebenen Informationen aufgeschrieben und die richtige Gleichung bestimmt hast, kannst du die Werte in die entsprechenden Variablen einsetzen. Es ist dabei wichtig, dass du sorgfältig vorgehst und alle Zwischenschritte ausschreibst.
- Wenn du einen Fehler machst, kannst du ihn leicht finden, indem du die vorhergehenden Schritte noch einmal durchgehst.
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Löse die Gleichung. Wenn alle Zahlen eingesetzt sind, kannst die Gleichung lösen. Vergiss dabei nicht, dich an die richtige Reihenfolge der Rechenschritte zu halten. Falls es erlaubt ist, verwende einen Taschenrechner, damit du keine Rechenfehler machst.
- Beispiel: Ein Objekt bewegt sich mit einer Beschleunigung von 5 m/s^2 in Richtung Norden. Nach 10 m erreicht es seine Endgeschwindigkeit von 12 m/s. Berechne die Anfangsgeschwindigkeit des Objekts.
- Schreibe die gegebenen Informationen auf:
- V i = ?, V f = 12 m/s, a = 5 m/s 2 , d = 10 m
- Quadriere die Endgeschwindigkeit: V f 2 = 12 2 = 144
- Multipliziere die Beschleunigung mit der Distanz und nimm das Ergebnis mal zwei: 2 * a * d = 2 * 5 * 10 = 100
- Subtrahiere das Produkt von deiner ersten Zahl: V f 2 - (2 * a * d) = 144 – 100 = 44
- Ziehe daraus die Wurzel: = √ [V f 2 - (2 * a * d)] = √44 = 6,633 V i = 6,633 m/s Nord
- Schreibe die Lösung richtig auf. Vergiss dabei nicht die Maßeinheit, normalerweise m/s , und die Richtung, in die sich das Objekt bewegt. In der Physik muss eine Geschwindigkeit immer eine Richtung haben, sie ist also eine vektorielle Größe.
Werbeanzeige - Beispiel: Ein Objekt bewegt sich mit einer Beschleunigung von 5 m/s^2 in Richtung Norden. Nach 10 m erreicht es seine Endgeschwindigkeit von 12 m/s. Berechne die Anfangsgeschwindigkeit des Objekts.
Methode 4
Methode 4 von 4:
Die Anfangsgeschwindigkeit über die Endgeschwindigkeit, Zeit und Distanz bestimmen [5] X Forschungsquelle
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Verwende die richtige Gleichung. Um eine Physikaufgabe zu lösen, musst du die richtige Gleichung kennen. Schreibe zuallererst alle bekannten Informationen auf, um die richtige Gleichung zu wählen. Wenn du die Werte für die Endgeschwindigkeit, Zeit und zurückgelegte Distanz kennst, kannst du folgende Gleichung verwenden:
- Anfangsgeschwindigkeit: V i = 2(d/t) – V f '
- Verstehe, wofür die einzelnen Symbole stehen:
- V i steht für die „Anfangsgeschwindigkeit“
- V f steht für die „Endgeschwindigkeit“ oder momentane Geschwindigkeit
- t steht für die „Zeit“
- d steht für die zurückgelegte „Distanz“ oder „Entfernung“
-
Setze die gegebenen Informationen ein. Sobald du die gegebenen Informationen aufgeschrieben und die richtige Gleichung bestimmt hast, kannst du die Werte in die entsprechenden Variablen einsetzen. Es ist dabei wichtig, dass du sorgfältig vorgehst und alle Zwischenschritte ausschreibst.
- Wenn du einen Fehler machst, kannst du ihn leicht finden, indem du die vorhergehenden Schritte noch einmal durchgehst.
-
Löse die Gleichung. Wenn alle Zahlen eingesetzt sind, kannst die Gleichung lösen. Vergiss dabei nicht, dich an die richtige Reihenfolge der Rechenschritte zu halten. Falls es erlaubt ist, verwende einen Taschenrechner, damit du keine Rechenfehler machst.
- Beispiel: Ein Objekt bewegt sich 15 Sekunden lang mit einer Endgeschwindigkeit von 3 m/s in Richtung Süden. Es legt dabei eine Distanz von 45 m zurück. Berechne die Anfangsgeschwindigkeit des Objekts.
- Schreibe die gegebenen Informationen auf:
- V i = ?, V f = 3 m/s, t = 15 s, d = 45 m
- Dividiere die Entfernung durch die Zeit: (d/t) = (45/15) = 3
- Multipliziere diesen Wert mit zwei: 2 (d/t) = 2 (45/15) = 6
- Subtrahiere die Endgeschwindigkeit von dem Produkt: 2(d/t) - V f = 6 - 3 = 3 V i = 3 m/s südlich
- Schreibe die Lösung richtig auf. Vergiss dabei nicht die Maßeinheit, normalerweise m/s , und die Richtung, in die sich das Objekt bewegt. In der Physik muss eine Geschwindigkeit immer eine Richtung haben, sie ist also eine vektorielle Größe.
Werbeanzeige - Beispiel: Ein Objekt bewegt sich 15 Sekunden lang mit einer Endgeschwindigkeit von 3 m/s in Richtung Süden. Es legt dabei eine Distanz von 45 m zurück. Berechne die Anfangsgeschwindigkeit des Objekts.
Was du brauchst
- Stift
- Papier
- Taschenrechner (optional)
Referenzen
- ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-1/Speed-and-Velocity
- ↑ http://easycalculation.com/physics/classical-physics/constant-acc-velocity.php
- ↑ http://physics.tutorvista.com/motion/initial-velocity.html
- ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations
- ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations
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