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Ein Auto fährt am Start einer Strecke mit 80 km/h los. Eine halbe Stunde später fährt ein zweites Auto mit 100 km/h am gleichen Startpunkt in die gleiche Richtung los. Wann und wo holt das zweite Auto das erste ein?
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Hi maek,

es gilt folgendes:

s = v*t + s0

Ich setze t der einfachhalber auf den Startzeitpunkt des zweiten Autos. D.h. das erste Auto hat ein s0 (eine bereits zurückgelegte Fahrtstrecke) von 80km/h*0,5h = 40 km

 

Auto 1:

s = 80t + 40

Auto 2:

s = 100t

Gleichsetzen:

80*t+40 = 100*t      |-80t

20*t = 40

t = 2

 

Nach 2 Stunden (nach unserem festgelegten Startpunkt) sind die Autos gleichauf.

Vom Startzeitpunkt des ersten Autos aus gesehen sind das 2,5 Stunden.

 

Grüße

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Wie kommt man auf die Einheit Stunden bei t?

Wie kommt man auf die Einheit Stunden bei t?

Unknown hat implizit die Einheit Stunden \([h]\) angenommen. Für die Weg-Zeit-Gleichungen der Autos müsste es korrekt inklusive der Einheiten heißen:$$s_1 = 80\frac{\text{km}}{\text h} t + 40\,\text{km} \\ s_2 = 100\frac{\text{km}}{\text h} t$$Wenn sich die Autos treffen, ist \(s_1=s_2\), also geht es ganz formal weiter$$\begin{aligned} s_1&=s_2\\ 80\frac{\text{km}}{\text h} t + 40\,\text{km} &= 100\frac{\text{km}}{\text h} t &&|\,- 80\frac{\text{km}}{\text h} t \\ 40\,\text{km} &=  20\frac{\text{km}}{\text h} t &&|\,\div 20\frac{\text{km}}{\text h} \\ \frac{40}{20} \frac{\text{km} \cdot \text h}{\text{km}} &= t \\ 2\,\text h&= t\end{aligned}$$Man kann mit den Einheiten rechnen wie mit Variablen. In der vorletzten Zeile kürzen sich die \(\text{km}\) raus und die \(\text h\) bleibt stehen.

Ansonsten lohnt sich immer eine Skizze

https://www.desmos.com/calculator/tem16azkrj

nach rechts die Zeit in Stunden und nach oben der zurück gelegte Weg in Kilometern. \(x\) alias \(t=0\) ist hier der Startzeitpunkt von Auto 1.

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