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Physik Cracks: Gummiband Bsp

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Heinz021
Beigetreten: 27.09.2007

hi,

knoble gerade an einer physik aufgabe und mir fällt kein gescheiter ansatz ein:

"Eine Person bewegt sich auf einem unendlich dehnbaren Gummiband (bei t=0s hat es eine Länge von 10m). Die Person läuft mit 1m/s vom ruhenden Ende des Gummibands aus zum anderen sich mit 10m/s weg bewegenden Ende."

Gesucht sei der Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit der Person und einem Zeitspunkt t.

Ist hier jemand gut in solchen dingen?:)


Antwort
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8 Antworten
philwen
Beigetreten: 13.05.2007

Interessante Frage, mal meine Gedanken:

Annahme wenn er sich nicht selbst bewegen würde:
- Sei x = Strecke zwischem ihm und Anfang, und y = Strecke zwischen ihm und Ende
- Sei q = x/(x+y), also "wieviel % sind der gesamtstrecke sind zwischen Anfang und seiner Position
- Seine Absolute Geschwindigkeit ist linear abhängig q
- Wenn er am Anfang steht (q=0), bewegt er sich mit 0m/s
- Wenn er in der Mitte steht (q=0.5) bewegt er sich mit 5m/s
- Wenn er am Ende steht(q=1) bewegt er sich mit 10m/s

Schwierig wird es dadurch dass er sich selbst auch noch bewegt, dadurch verändert sich q - jetzt muss ich nochmal nachdenken wie sich q abhängig von der Zeit und seiner geschwindigkeit berechnen lässt


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Heinz021
Beigetreten: 27.09.2007

genau die gleichen gedanken habe ich mir auch gemacht

aber wie ich da die geschw. der person mit einbeziehen kann da komm ich nicht drauf:(


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wintilator
Beigetreten: 23.11.2007
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Zitat
Heinz021
Beigetreten: 27.09.2007

danke =)


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Addel
Beigetreten: 21.05.2006

Die Rechnung kann ich nachvollziehen, aber den Sinn nicht ganz

Wie kann der Käfer den Pharao theoretisch einholen, wenn sich dieser mit höherer Geschwidigkeit von ihm wegbewegt.
Das Gummiband müsste sich ja um die Geschwindigkeit des Pharaos verlängern, somit kapier ich nicht wie der Käfer das Ende erreichen soll.

Beispiel:
1s

Käfer Weg: 0->1 cm
Gummiband: 10 + 10m = 20 Meter

Die Differenz steigt ja an, verstehe nicht wieso sie wieder sinken sollte, wenn das Wachstum des Bandes > Wachstum Käfer Weg

Es liegt ja keine Beschleunigung vor.


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Zitat
lego
Beigetreten: 08.03.2005

Das Gummiband bewegt den Käfer mit, das heißt, er wird von außen betrachtet immer schneller.


Antwort
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philwen
Beigetreten: 13.05.2007

Dürfte irgendwie über Beschleunigungen(=a) gehen :

Sei v die eigene geschwindigkeit (also 1m/s)
Sei q wieder die relative Position auf dem Band (in abhängigkeit von Bandlänge, wenn die Person selbst keine geschwindigkeit hat bleibt q gleich)

- Je größer q desto schneller ist man insgesamt
- Da bei v=0 q gleich bleiben würde, wird q immer größer sobald v>0 -> a>0
- Da aber v im vergleich zur gesamtbandlänge immer kleiner wird, nimmt auch a immer weiter ab, wird aber nicht kleiner als 0

=> Die beschleunigung sollte zu bgeinn maximal sein und dann monoton sinken, aber immer größer als 0 sein


Antwort
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Addel
Beigetreten: 21.05.2006

Original von lego
Das Gummiband bewegt den Käfer mit, das heißt, er wird von außen betrachtet immer schneller.

Danke, jetzt hab ich meinen Denkfehler. :pokerface:


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