Fachgebiet! Notwendige Anfangsbeschleunigung bestimmen

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ThisGuy Auf diesen Beitrag antworten »
Notwendige Anfangsbeschleunigung bestimmen
Meine Frage:
Hallo,

folgende Aufgabe ist gegeben:

Eine Wettkampfsprinterin läuft die 100 m in 10,5 s. Angenommen die Beschleunigung beim Start betrage das 0,8-fache der Erdbeschleunigung, welche sie bis zum erreichen ihrer maximalen Geschwindigkeit beibehält. Mit dieser konstanten Maximalgeschwindigkeit läuft sie dann durchs Ziel.

a) Wie groß ist die Maximalgeschwindigkeit?

b) Wie lange beschleunigt sie?

c) Welchen Streckenabschnitt durchläuft sie beschleunigt und welchen mit ihrer konstanten Maximalgeschwindigkeit?

d) Ihre Kontrahentin zögert beim Start 0,2 Sekunden. Wie groß müsste ihre Anfangsbeschleunigung sein um bei gleicher Maximalgeschwindigkeit noch als erstes ins Ziel zu gehen?

Bei der a) komme ich auf den Wert 10,13525875 m/s ; Bei der b) kommt 1,266907344 s ; Bei der c) kommt 6,420217283 m für die beschleunigte Strecke und 93,57978272 m für die unbeschleunigte Strecke.

Ich und meine Kommilitonen haben über mehrere Stunden, mehrere Ansätze für die d) versucht, sind aber immer gescheitert.

Falls jemand mir sagen könnte wie die d) funktioniert, wäre ich sehr dankbar: smile

Meine Ideen:
Bei einem unserer Versuche hatten wir von der Beschleunigungszeit der ersten Läuferin 0,2 Sekunden abgezogen und dies als neue notwendige Beschleunigungszeit verwendet. Mit dieser haben wir dann die notwendige Beschleunigung bestimmt und sind auf 9,499661622 m/s^2 gekommen. Damit haben wir dann die beschleunigte Strecke und die unbeschleunigte Strecke der zweiten Läuferin bestimmt und sind auf eine Gesamtdauer von genau 10,4 Sekunden gekommen. Dieses Ergebnis erscheint uns als inkorrekt, da eine ganze 10tel Sekunde zwischen der Dauer der ersten Läuferin und der Dauer der zweiten liegt. Dadurch erscheint es uns für möglich, dass eine geringere Anfangsbeschleunigung auch ausreichen könnte. Wir sind uns sehr unsicher darüber.
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Notwendige Anfangsbeschleunigung bestimmen
Das ist eher was für die Physiker nebenan. Ich schließe hier.

Viele Grüße
Steffen
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