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Aufgabe: Bewegungsaufgabe Formel aufstellen


Problem/Ansatz:

Ausgehend von einer Anfangsgeschwindigkeit vo bremst PKW B mit emer konstanten Brems-verzögerung - a (mit a > 0) bis zum Stillstand.
_ Erstellen Sie eine Formel für den Bremsweg b in Abhängigkeit von Bremsverzogerung und
Anfangsgeschwindigkeit.

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Die Bremsverzögerung \(-a\) ist die Ableitung der Geschwindigkeit. Für die Geschwindigkeit gilt daher \( v(t)=at+C \). Wegen der Anfangsgeschwindigkeit, ist \( v(0)=C=v_0 \). Also \( v(t)=at+v_0 \). Die Geschwindigkeit ist die Ableitung der zurückgelegten Strecke. Bilde also für \( s(t) \) die Stammfunktion von \( v(t) \). Da du die Strecke aber in Abhängigkeit von \( v_0 \) haben möchtest, musst du das \( t \) geschickt substituieren. Für \( v(t)=0 \), also am Ende des Bremsvorgangs gilt etwa \( t = \frac{v_0}{a} \) für die benötigte Zeit.

Avatar von 18 k

Kannst du mir bitte einfach das Endergebnis schreiben, ich kann dann den Rechenweg leichter nachvollziehen. Ich übe gerade für eine Prüfung

Am Ende sollte \( s(a, v_0)= \frac{v_0^2}{2a} \) herauskommen.

Ah okay weil in einem anderen Forum hat jemand geschrieben:  b=v0*tv+v0^2/ 2a

Ich habe das hoch 2 vergessen, sorry. Ist korrigiert.

Etwas kürzer folgt die Formel für den Bremsweg direkt aus dem Weg-Zeit-Gesetz:$$s=\frac12at^2\stackrel{\cdot a}{\implies}sa=\frac12(\pink{at})^2\implies s=\frac{\pink v^2}{2a}$$

Ist halt die Frage, inwiefern das verwendet werden darf. Da als Tag auch Integral angegeben ist, gehe ich davon aus, dass die Herleitung darüber erfolgen sollte.

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