0 Daumen
337 Aufrufe

Eine Erregung wird über die Strecke von sges fortgeleitet. In der ersten Hälfte von sges ist die Geschwindigkeit konstant 6 m/s. Mit Beginn der zweiten Hälfte von sges steigt sie sprunghaft an und bleibt von da an konstant 12 m/s.

Wie groß ist die Durchschnittsgeschwindigkeit (das harmonische Mittel der beiden Geschwindigkeiten) über die Strecke sges?

(A) 7 m/s
(B) 8 m/s
(C) 9 m/s
(D) 10 m/s
(E) 11 m/s


Lösung ist B, warum ist B richtig aber nicht C? Ich dachte nämlich s = 18m, t = 2s, und v = s/t = 18m/2s = 9m/s?

Danke im Voraus!

Avatar von

4 Antworten

+1 Daumen
 
Beste Antwort

Da niemand deine Frage beantwortet, ergänz ich das hier mal noch.

Dein Denkfehler ist möglicherweise, dass du annimmst, dass sich \(s_{ges}\) aus den beiden Teilstrecken zusammensetzt, die sich ergeben, wenn jede der Gecshwindigkeiten jeweils \(1s\) lang gehalten wurde.

Das kann aber nicht sein, denn jede der beiden Geschwindigkeiten lag jeweils so lang vor, so dass sich in beiden Fällen die Hälfte der Gesamtstrecke ergibt.

Wenn \(t_1,\; t_2\) die Zeiten für die beiden Hälften von \(s_{ges}\) sind, dann gilt für die Durchschnittsgeschwindigkeit:

$$\frac{s_{ges}}{t_1 + t_2} = \frac{s_{ges}}{ \frac{\frac 12 s_{ges}}{v_1}+ \frac{\frac 12 s_{ges}}{v_2}} = \frac 2{\frac 1{v_1} + \frac 1{v_2}} = 8m/s$$

Avatar von 11 k
+1 Daumen

(5*6+ 7+8+9+10+11+12)/11 = 7,9 = 8 (gerundet)

Avatar von 39 k

Hallo @ggT22

Gibt es eine Möglichkeit, dass wir uns privat schreiben können?


Grüße

Kannst Du das mal erklären?

+1 Daumen

Harmonisches Mittel:

\( \frac{2}{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}}=\frac{2ab}{a+b} \)

a=6 und b=12

\(\frac{2*6*12}{18}=8 \)

Avatar von 40 k

Kannst du mir deinen Ansatz bitte erklären?

Wo kommen die 18 her, warum a und b?

0 Daumen

Hallo,

nimm eine konkrete Streckenlänge, z.B. s=24m.

Für die ersten 12m (½s) dauert es t1=2s, für die zweite Hälfte t2=1s, insgesamt dauert es also t1+t2= 3s.

24m / 3s=8m/s

:-)

Avatar von 47 k

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community