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Aufgabe:

Ein Motorrad befindet sich auf einer geraden, ebenen Teststrecke. Der Fahrer beginnt seine Testfahrt zum
Zeitpunkt t0 = 0 s mit maximaler Beschleunigung aus dem Stand heraus. Die Telemetrie des Motorrades
ubermittelt die für die gesamte Dauer der Testfahrt gemessenen Beschleunigungsdaten, wie sie im Diagramm
dargestellt sin
d.

strecke(0|12 7|0 ){F00}
strecke(7|0 9|0 ){F00}
strecke(9|0 9|-10 ){F00}
strecke(9|-10 16|-10 ){F00}
strecke(16|-10 16|0 ){F00}
text( "a in m/s^2"| "t in s")


a) Wie lässt sich aus den ubermittelten Daten die Geschwindigkeit ( v = f(t)) des Motorrades in Abhängigkeit
der Zeit (t > t0) nach dem Anfahren ermitteln? Bitte ankreuzen.


[ ] Durch Multiplikation mit t
[ ] Durch Differentiation nach a
[ ] Durch Differentiation nach t
[x] Durch Integration nach a
[ ] Durch Integration nach t


b) Skizzieren Sie den qualitativen Verlauf der Geschwindigkeit fur die gesamte Testfahrt im vorhandenen ¨
v-t-Diagram und verwenden Sie diese Skizze zur Beantwortung der folgenden Fragen.


c) Wann erreicht das Motorrad seine Höchstgeschwindigkeit und wie groß ist diese?


d) Welche Geschwindigkeit hat das Motorrad bei t = 16s?


e) Wie lang ist der Bremsweg?


wie wie kann ich a(t) diagramm in v(t) diagramm umwandeln. Kann mir bitte jemand helfen. Kann man es auch rechnerisch lösen??

Bitte um unterstürzung

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Bitte zeichne das Diagramm. Das ist so äusserst unhantlich.

1 Antwort

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Beste Antwort
a) Wie lässt sich aus den übermittelten Daten die Geschwindigkeit ( v = f(t)) des Motorrades in Abhängigkeit
der Zeit (t > t0) nach dem Anfahren ermitteln? Bitte ankreuzen.


[ ] Durch Multiplikation mit t
[ ] Durch Differentiation nach a
[ ] Durch Differentiation nach t
[ ] Durch Integration nach a
[x] Durch Integration nach t

Nach dem Anfahren:

 strecke(0|12 7|0 ){F00}

a(t) = 12 - 12/7 t ist die Beschleunigungsfunktion. a(t) wird integriert aber die Integrationsvariable muss t sein.. D.h. man schreibt dt. "nach t" sagt man eigentlich nicht. Ich würde einfach sagen, dass a(t) integriert wird und die Integrationsvariable t heisst. 

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Unter dem Bild gibt es einen Einbettcode für die Lounges:

~draw~ strecke(0|12 7|0 ){F00};strecke(7|0 9|0 ){F00};strecke(9|0 9|-10 ){F00};strecke(9|-10 16|-10 ){F00};strecke(16|-10 16|0 ){F00};zoom(18) ~draw~

Die ersten 7 Sekunden wird die Beschleunigung immer kleiner. 

D.h. die Geschwindigkeit nimmt zwar ständig zu aber stetig langsamer.

Fläche des Dreiecks: (12 m/s^2 * 7s)/2  = 6 * 7 m/s = 42 m/s = v(7)


Vom Zeitpunkt t = 7s bis t= 9s bleibt v gleich. 

v(7) = v(9) = 42 m/s

Nachher wird solange gebremst bis die Geschwindigkeit v=0 m/s ist und dann wird rückwärts beschleunigt (Alles immer mit der gleichen "Beschleunigung a= -10 m/s^2  nach hinten").

v(16) = v(9) - 10 m/s^2 * 7 s = 42 m/s - 70 m/s = - 30 m/s

Fahrzeug fährt nun also ziemlich schnell rückwärts. Die Fahrt ist in diesem Moment nicht fertig. Am Schluss sollte die Geschwindigkeit 0 m/s sein.

Hallo,

den bremsweg berechne ich doch mit diese formel oder?

s= vt/2

oder

s=at^2/2

wen ja was setze ich für t ein? t=16?

Bitte lies meine Rechnung im Kommentar nochmals genauer.

Bei t=16 fährt der ja bereits rückwärts mit v = - 30m/s.

Da kannst du nicht mehr von Bremsweg reden.

V.a. scheint die Beschleunigung ab t=16 s plötzlich Null zu sein. Eigentlich sagt das Diagramm aber gar nichts aus über das, was nach t=16 s noch passiert.

@Maike: Nein. Du sollst hier nicht stur Formeln anwenden, sondern weiter Graphen malen und Flächen ausrechnen.

Bzw. für die einzelnen Abschnitte Funktionsgleichungen für a(t), v(t) und s(t) ausrechnen.

Beim Übergang a(t) - >  v(t) und v(t) - >  s(t) kannst du dann bestimmte Integrale berechnen. Anfangswerte jeweils einsetzen.

Alles klar danke sehr...

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