Hey ich komme bei folgender Aufgabe nicht weiter:
Sie hatten sich auf eine Fahrt mit einem Museumszug der Deutschen Bahn gefreut, Sie
sind aber sp¨at dran. In dem Moment, in dem Sie auf den Bahnsteig kommen, f¨ahrt gerade das Ende des mit aZ beschleunigenden Zuges mit der Geschwindigkeit v0 an ihnen vorbei.
Nach einem Schreckensmoment (tV = 2 s), w¨ahrenddessen Sie still stehen, entscheiden Sie sich, dem Zug hinterher zu sprinten, um auf den letzten Wagen aufzuspringen (bei diesem Museumszug ist das noch m¨oglich). Dabei laufen Sie quasi instantan mit der Geschwindigkeit vP los.
a) Skizzieren Sie den Weg sZ(t) des Zuges und den von Ihnen zuruckgelegten Weg ¨ sP (t) als Funktion der Zeit t. Diskutieren Sie die verschiedenen m¨oglichen Szenarien.
b) Wie groß muß Ihre Geschwindigkeit vP mindestens sein, damit Sie noch aufspringen k¨onnen?
c) Berechnen Sie vP mit den folgenden Zahlenwerten: v0 = 5 m/s, aZ = 1 m/s^2
. Was
denken Sie, schaffen Sie es, diese Geschwindigkeit zu erreichen und aufzuspringen?
Hier meine Gedankengänge:)
Also zur a) da der Zug ja beschleunigt, wird die Geschwindigkeit mit der Zeit immer höher. Das Diagramm müsste also eine nach oben geöffnete halbparabel sein. Da die Person ja erst losrennt, nachdem der Zug schon an ihr vorbeigefahren ist, muss sie eine höhere Gewchwindigkeit ind der selben Zeitspanne wie der Zug erreichen. Das Diagramm der Frau müsste also folgendermaßen aussehen:in den ersten 2 Sekunden steht die Frau. Ab den 2 Sekunden beginnt sie zu sprinten. Auch sie muss erst beschleunigen, also sieht ihr Diagramm ähnlich aus wie das von dem Zug, nur dass die Parabel deutlich steiler sein muss, das sie ja schneller beschleunigt als der Zug.
b)Wenn man die Strecke des Zuges und der Person in ein Diagramm zeichnet, dann müsste die Strecke der Person an einem bestimmten Punkt an die Strecke des Zuges tangieren (ka wir ich das richtig ausdrücken soll, aber ich versuche ein Bild hochzuladen) Und an der Stelle wo die Graphen die selbe Steigung haben, ist die Geschwindigkeit, die die Person haben muss, um auf den Zug aufzuspringen. Wie schon angemerkt, brsuch die Frau auf jedenfalls eine höhere Anfangsgeschwindigkeit als der Zug. Aber keine Agnung wie groß die ist, und wie ich diese berechnen soll.
C) hier stehe ich inwieweit voll auf dem Schlauch. Mit den gegebenen Werten kann ich t =5 s ausrechnen.aber was mache ich dann?
Vielen lieben Dank schon mal im Vorraus!!!!