Fähre will vor Schiff noch auf die andere Seite des Flusses

Question

habe gerade eine Doku im NDR über Schiffe geschaut, da gings um nen Schiffskanal, ja da habe ich mich gefragt wie schnell zB eine Fähre fahren müsste und in welchem Winkel um ein grosses Schiff das längs(normal) im Kanal mit einer bestimmten Gechwindikeit fährt, nicht zu rammen, wenn die Fähre noch gerade so vor dem Schiff auf die andere Seite möchte,

meine Frage ist wie man dies berechnen würde, würde man da mit Vektoren arbeiten und sich die Sache im kartesischen Koordinatensystem anschauen?

Answer 1

Hier fehlt die detailierte Beschreibung
Geschwindigkeit des Schiffes
Geschwindigkeit der Fähre
Breite des Kanals
genaue Position des Schiffes.
usw

Ist alles bekannt dann kann gerechnet
werden.

Comments

Wie würde man das Koordinatensystem legen?

Ich weiss nicht welche EInheiten(m, km, km/h,m/s, s) auf welcher Achse verwendet werden müssen,

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Es wird die Zeit  und der Ort für den
möglichen Zusammprall berechnet.

Ausgehend von deiner Skizze ist für das Schiff
( x | y )
v ( Schiff) = 4.167 m/s
( 80 | 4.167 * t )

Das Streckendreick für die Fähre sieht wie folgt
aus
α = 20 °

t : die Zeit bis zum Zusammenprall ist für beide
Schiffe gleich
Es gilt :
y Koordinate Schiff = y-Koordinate Fähre
4.167 * t = sin ( 20 ) * v * t + 50 m

 x Koordinate Schiff = x-Koordinate Fähre
80 m = cos ( 20 ) * v * t + 1 m

4.167 * t = sin ( 20 ) * v * t + 50 m
80 m = cos ( 20 ) * v * t + 1 m

2 Gleichungen mi 2 Unbekannten

t = 18.9 sec
v ( Fähre ) = 4.45 m/s

In allen anderen Fällen kommt es nicht zur Kollision.

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Gern geschehen.
Falls du weitere Fragen hast dann stelle
sie wieder ein.

Answer 2

Ja das kann man mit Vektorgeometrie berechnen.

Wichtig ist das in der Realität sowohl Schiff als auch Fähre nicht Punktförmig sind sondern einer Ausdehnung unterliegen, die mit Berücksichtigt werden muss.

Als Vereinfachung, kann man Schiff als auch Fähre eventuell Kreisförmigannehmen. Dann ist der Mindestabstand die Summe der beiden Kreisradien.