Relativgeschwindigkeit < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallo zusammen,
ich hab hier folgende Aufgabe wo ich nicht weiter komm.
Aufgabe:
Ein Dieb ist X0d = 700m von einer Polizeistation entfernt. Er läuft mit einer Geschwindigkeit vom Betrag Vd = 5,0 m/s weg.
Ein Polizist, der X0p = 500m von der Station entfernt ist läuft dem Dieb mit einer Geschwindigkeit vom Betrag Vp= 10,0 m/s nach, während von der Station ein Wagen mit einer Geschwindigkeit vom Betrag Vw = 30,0 m/s nachfährt.
Die Verfolgungsjagd beginnt zum Zeitpunkt t=0, wenn das Auto von der Polizeistation aus losfährt.
Frage
1. Berechnen Sie den Zeitpunkt ta, zu dem der Wagen den Polizisten überholt
Beantwortet: 25,0 sec
2. Berechnen Sie den Zeitpunkt tb, zu dem der Wagen den Dieb einholt.
Beantwortet: 28 sec
3. Berechnen Sie den Zeitpunkt tc, zu dem der Polizist den Dieb einholen würde
Beantwortet: 40 sec
4. Zeichnen Sie das t-x-Diagramm der Verfolgungsjagd
Gemacht
5. Berechnen Sie die Relativgeschwindigkeit, die von der Station aus gesehen zwischen Polizist und Dieb, Wagen und Dieb und Wagen und Polizist bestehen.
Ich hab absolut keine Ahnung wie die Formel hier lautet. Kann mir vielleicht jemand die Formel schreiben und kurz und knackig erklären?
6. Berechnen Sie den Betrag der Relativgeschwindigkeit, die der Polizist und der Dieb vom Wagen aus gesehen besitzen.
Selbe Problem wie bei Nummer 5
Ich hoffe mir kann einer weiterhelfen. Vielen Dank im voraus
Gruß Marcel
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Danke erstmal für die schnelle Antwort.
Leider komm ich da jetzt nicht ganz mit.
Ich hab die Aufgaben wie folgt gelöst:
Beispiel Aufgabe 2:
Xd (tb) = Xw (tb)
Xod * Vd * tb = Xow *Vw * tb /-(Vd * tb) /Xow=0
Xod = Vw * tb -- Vd * tb /Ausklammern
Xod = (Vw - Vd) * tb / :(Vw - Vd)
Xod
------------ = tb /Einsetzen
(Vw - Vd)
700m : (30m/s - 5m/s) = 28 Sec
Sind dann diese 25m/s die Relativgeschwindigkeit die von der Station aus gesehen werden?
Zur Frage 6:
Wie rechne ich dann die Relativgeschwindigkeit aus, die vom Wagen aus gesehn ist?
Dann kommt hier noch eine 7. Frage/Aufgabe:
"Zeichnen sie das t-x-Diagramm, in einem Bezugssytem, das bezüglich des Polizeiautos ruht"
Wie muss ich das handhaben?
MfG
Marcel
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:08 Mi 21.09.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
so einfach, wie Loddar das schrieb, ist es nicht ganz. Eigentlich spricht man von relativgeschw. immer dann wenn man jemand beliebigen als "in Ruhe" betrachtet, und sieht wie ein zweiter sich auf ihn zu oder wegbewegt. Dann ist aber noch die Schwierigkeit mit der Richtung.d.h. positive geschwindigkeit oder neg. geschw.
Da die Entfernungen zur Station mit +700m, +500m angegeben sind, setzen wir die Richtung als positiv.
(Ich denke nur das heisst "von der Station aus betrachtet. Sieht man den Pol. als ruhend an, so bewgt sich der Dieb mit 5m/s auf ihn zu also in neg. Richtung Die Geschw. des Diebs rel zum Pol ist also -5m/s
Pol rel zum Dieb +5m/s. Auto vom Pol aus gesehen, bewegtsich mit +20m/s auf ihn zu , pol vom Auto geshen mit -20m/s
Jetzt setz ich mich ins Auto, denk ich sei in Ruhe, der Pol. bewegt sich mit 20m/s auf mich zu, Der Dieb mit 25m/s Es sind nur die Beträge gefragt.
Jetzt kannst du das alles vom "ruhenden" Auto aus betrachten. was pos und neg ist ist willkürlich. sagen wir pos. Richtung =Richtung zur Motorhaube, dann bewegt sich die Station mit -30m/s zur neg Seite hinab t=0
der Dieb startet bei x=+700 und bewegt sich mit -25m/s auf die Motorhaube zu, also auch neg.
ebenso der in 500m startende Polizist nur mit -20 m/s. natürlich kannst du die pos Richtung auch die zum Heck definieren, dann läuft alles pos.
Hilft dir das.
Stell dir nur vor, einer sitzt in dem sehr leisen Auto, wacht bei t=0 auf, sieht in seiner Umgebung nur Station, Dieb und Pol. sich bewegen, und denkt nicht dran, dass sich vielleicht sein auto bewegt!
(So denken wir eigentlich immer, denn wir bewegen uns ja mit dem "Auto=Erde " immer recht schnel gen Osten,wenn wir am Strassenrand sitzen und sehen die anderen sich rel. zu uns bewegen. dass einer der nach Westen fährt in Wirklichkeit viel langsamer ist, als einer der nach Osten fährt denkt doch keiner!)
Gruss leduart
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Vielen Dank für eure Hilfe !!!
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