Lösung zu Aufgabe 11 (Bewegungen)


Vergleiche die Beschleunigungen der abgebildeten Gefährte.

Ein Raketenwagen beschleunigt gleichmäßig auf einer Strecke von 250 Metern von 0 auf 530,69 km/h.
Ein Dragster erreicht innerhalb von 4,428 Sekunden eine Geschwindigkeit von 527,83 km/h.


Es gelten die Bewegungsgleichungen für beschleunigte Bewegungen: $s = \frac12 a t^2$ und $v = at$. Desweiteren erhält man durch einsetzen: $s = \frac{v^2}{2a}$.

Die Geschwindigkeitsdifferenz des Raketenwagens beträgt $530,69 \frac{\text{ km}}{\text{ h}} = \frac{530,69}{3,6} \frac{\text{ m}}{\text{ s}} = 147,4 \frac{\text{ m}}{\text{ s}}$. Für den Dragster gilt: $527,83 \frac{\text{ km}}{\text{ h}} = \frac{527,83}{3,6} \frac{\text{ m}}{\text{ s}} = 146,6 \frac{\text{ m}}{\text{ s}}$ \begin{align} a_{R} &= \frac{v^2}{2s} \\ \\ a_{R} &= \frac{147,4^2 \frac{\text{ m}^2}{\text{ s}^2}}{2 \cdot 250 \text{ m}} \\ \\ a_R &= 43,45 \frac{\text{ m}}{\text{ s}^2} \\ \\ \\ a_D &= \frac{v}{t} \\ \\ a_D &= \frac{146,6 \frac{\text{ m}}{\text{ s}}}{4,428 \text{ s}} \\ \\ a_D &= 33,11 \frac{\text{ m}}{\text{ s}^2} \end{align} Der Raketenwagen beschleunigt somit deutlich stärker als der Dragster.


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