Physik Forum

[blumich]

hallo,

ist es möglich die geschwindigkeit über die mittlere geschwindigkeit durch steigung zu bestimmen?? also sprich:

v= mittlere v/Steigung

danke im voraus

[Superhaemster]

Es fehlen einige grundsätzliche Angaben:
1. wie verhält sich der Geschwindigkeitsverlauf (konstant, linear, quadratisch, sonst was oder ist es unbekannt?)
2. zu welcher Zeit soll die Geschwindigkeit bestimmt werden? Oder soll der gesamte zeitliche Verlauf bestimmt werden?
3. In welchem Zeitraum wurde die Geschwindigkeit gemittelt?

Im Allgemeinen lässt sich aus der mittleren Geschwindigkeit keine Momentangeschwindigkeit bestimmen.

[blumich]

also die geschwindigkeit verläuft linea
das ist das einzige was ich weiß

[Superhaemster]

OK, da fehlen zwar noch die Antworten auf Frage 2 und 3, aber so habe ich schon einmal einen Überblick.

Die lineare Funktion hat zwei Parameter: y-Achsenabschnitt (Anfangsgeschwindigkeit) und (konstante) Steigung (Beschleunigung).

Ist einer der beiden Werte und zusätzlich die mittlere Geschwindigkeit mit ihren zeitlichen Grenzen bekannt ist, sollte die Funktion bestimmbar sein.

Ist nur die mittlere Geschwindigkeit bekannt lässt sich wenn ich mich nicht irre nur die Geschwindigkeit in der Mitte des Intervalls über das die Geschwindigkeit gemittelt wurde bestimmen. An dieser Stelle ist die mittlere Geschwindigkeit gleich der Momentangeschwindigkeit.

[blumich]

im grunde sieht die aufgabe, wie folgt aus:

ein radfahrer möchte eine fahradtourmachen und fährt über einen berg der linea ansteigt. bekannt ist:
masse von rad und fahrer=100kg
leistung=200 W
x-Richtung: 10000m
y-Richtung: 200m
=> die mittlere v= 0,02

die frage ist jetzt: welche geschwindigkeit der fahrer auf den abschnitt bzw. der steigung fahren kann.


ich hoffe das ist jetzt nicht zu verwirrend

[Superhaemster]

Also ich tue ich mir deiner Aufgabe gerade etwas schwer.

Die aufgebrachte Leistung soll also konstant sein, ja? Dann gilt:

P = dE/dt
P = d(m*g*h+1/2*m*v²)/dt
P = m*g*dh/dt +m*v*a
P = m*g*sin(alpha)*v+m*v*a
P = m*v*(g*sin(alpha)+a)

Spätestens ab hier geht es nicht weiter, da ich eine Differentialgleichung habe, die mir gar nicht gefällt. Kann mir jemand sagen, ob mein Gedankengang richtig ist oder ich irgendetwas nicht beachtet habe?

Übrigens folgt daraus, dass die Strecke linear ansteigt noch lange nicht, dass das auch für die Geschwindigkeit gilt!

[blumich]

die kinetische energie wird garnicht beachtet.

P = dE/dt
P = d(m*g*h)dt dann wird gesagt das
P=mg*dh/dt= v

mit meinen werten ergibt sich daraus: v=200W/(m*g)

danach wird gesagt das man die geschwindigkeit als
v~v(tief x)~v(tief y)/steigung errechnen kann

aber warum??

[Superhaemster]

[blumich]

dankeschön für deine nette und hilfreiche hilfe ) habe es verstanden