Physik Geschwindigkeit mit Vektoren berechnen

Wissenschaft Physik
#1

Hallo zusammen, ich hoffe Ihr könnt mir helfen. Es geht um Dynamik und die Berechnung von Geschwindigkeiten mit Hilfe von Vektoren. Wir haben dabei immer Skizzen gemacht und mit den Winkelfunktionen errechnet. Aufgabe: Eine Ratte überquert ein Förderband im Supermarkt mit einer Geschwindigkeit von 4 m/s in einem Winkel von 40 Grad linksdrehend ausgehend von der rechten unteren Seite des Förderbandes. das Förderband bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s von rechts nach links. Wo ist der Zielpunkt der Ratte bei einer Breite des Förderbandes von 4 Metern? a) Wie hoch ist die Geschwindigkeit der Ratte über Grund? b) Wo ist der Zielpunkt der Ratte bei einer Breite des Förderbandes von 4 Metern?

Ich habe mir eine Skizze gezeichnet und versuche über die Winkelfunktion gegenkathete durch Winkel Alpha die Hypothenuse zu errechnen, da habe ich einen Wert mit 6,2… heraus. Ich weiß aber nicht weiter, und bitte um Hilfe.
Bei Aufgabe b) weiß ich nicht wie ich den Standort errechnen soll, ob er einen Zahl oder einen Gradzahl wissen möchte die beispielweise links- oder rechtsdrehend von dem einem Punkt entfernt ist.
Ich weiß aber auch nicht so recht was mit linksdrehend gemeint ist.
Vielen Dank schonmal für Eure Antworten. Grüße boot99

#2

Iiigitt! - OT
Das ist ja ekelhaft! Was macht denn eine Ratte im Supermarkt?

Gruß, Andreas

#3

Hallo,

probiers mal mit dieser Aufgabe:

Eine Ratte überquert ein Förderband mit der Geschwindigkeit v’ in einem Winkel φ linksdrehend ausgehend von der rechten unteren Seite des FBes. Das FB bewegt sich mit der Geschw.keit u von rechts nach links. a) Wie hoch ist die Geschw.keit v der Ratte über Grund? b) Wo ist der Zielpunkt der Ratte, wenn das FB die Breite b hat?

Nein, das ist kein Witz. Es muss nicht unbedingt schwieriger sein, Aufgaben allgemein zu rechnen statt mit irgendwelchen Zahlenwerten, es kann sogar leichter sein, weil man durch Bezeichner wie hier v, v’, u, φ und b die vorkommenden Größen viel besser im Überblick behalten kann.

Es geht um Dynamik

In Deiner Aufgabe kommen keine Kräfte vor → Kinematik.

Ich habe mir eine Skizze gezeichnet und versuche über die
Winkelfunktion gegenkathete durch Winkel Alpha die
Hypothenuse zu errechnen, da habe ich einen Wert mit 6,2… heraus.

(Große, saubere) Skizzen machen ist nie verkehrt.

Rechne die Aufgabe erstmal komplett für ein stillstehendes Förderband durch. Wie groß sind die horizontale und die vertikale Komponente der Geschw.keit der Ratte? (Tipp: sin φ, cos φ). Dann ist es zu den Komponenten von v bei laufendem Förderband nur ein kleiner Schritt (zu was muss u dazuaddiert werden?).

Reicht das als Hilfe?

Bei Aufgabe b) weiß ich nicht wie ich den Standort errechnen
soll, ob er einen Zahl oder einen Gradzahl wissen möchte

Da ist gefragt, um welche Strecke die Ratte in Förderrichtung „abgedriftet“ ist.

Ich weiß aber auch nicht so recht was mit linksdrehend gemeint ist.

Damit ist gemeint, dass die Ratte zuerst auf den Rand des Förderbandes springt, und zwar so, dass sie genau in Querrichtung schaut. Danach dreht sie sich um 40° linksrum und dann läuft sie los. Da Ratten flink sind, passiert das so schnell, dass keine Verzögerung entsteht.

Gruß
Martin

#4

Vielen Dank für Deine Antwort, diese hat mir sehr geholfen!
boot99

#5

Hallo,

super, das freut mich :smile: Du kannst auch Deine Lösung hier reinschreiben; dann melde ich Dir zurück, ob alles in Ordnung ist.

Gruß
Martin