Wie berechnet man die Geschwindigkeit eines Bootes beim überqueren eines Flusses zur Strömung?
Hallo an die Physiker da draußen. Wenn die Geschwindigkeit eines Bootes 7,2 km/h beträgt und der Fluss mit einer Strömung von 1,5 m/s strömt wie ist dann die Gesamtgeschwindigkeit des Bootes ?
Der Fluss den das Boot überqueren muss ist 180m breit, wie weit wird es dann abgetrieben ? Das Boot müsste wegen der Abtreibung auch einiges an Zeit verloren haben, wie lange dauert dann die Überfahrt eigentlich ?
Ich hoffe ihr könnt mir da weiter helfen, vielen Dank im vorraus
4 Antworten
Das Boot ist immernoch 7.2 kmh schnell unterwegs.
Kmh ist immer die Geschwindigkeit die momentan herrscht.
Fahren 2 Autos mit 50kmh gegeneinander, dann ist der Aufprall nicht 100kmh sondern immernoch 50kmh.
Es ist kompliziertes denken, aber die Strömung ændert die Geschwindigkeit nicht.
Der Aufprall mit den Autos ist nicht gerade ein gutes Beispiel :D
Hast du vielleicht eine Erklärung wie weit das Boot abgetrieben wird ?
Das Boot braucht genauso lange nach drüben.. ob es jetzt 0 oder 500 meter abgetrieben ist. Du musst wissen wie lange das Boot bis zur anderen Seite braucht, dann kannst du per 3 Satz berechnen, wie weit das boot in dieser Zeit abgetrieben wird.
Nö, die Gesamtgeschwindigkeit kann sogar 0 sein, denn wir wissen ja nicht wohin genau das Boot steuert. Wenn er einfach quer zum Fluss fährt, steigt die Gesamtgeschwindigkeit, fährt es jedoch gegen die Strömung an wäre seine Gesamtgeschwindigkeit geringer.
Das Boot muss 180m überqueren. Fährt 7.2kmh = 2m/sekunde 180m : 2m/sek = 90sekunden (zur anderen Seite) Der Fluss fließt mit 1.5m/sekunde = 5.4kmh (uninteressant) 1.5m/sekunde x 90 sekunden (so lange brauchen wir) = 135meter Abtrieb
Falsch!! Das Boot fährt 7.2kmh, da braucht man kein Dreieck und Pytagoras für. Es ist eine feste Einheit und die Frage war doch wie lange braucht das Boot von einer zur anderen Seite. Denn sonst würde es ja der Linie des Dreiecks folgen und die Strömung würde erneut auf das Boot wirken. Also wäre es eine Endlosrechnung!!
JEtzt bringt du was durcheinander. Wenn das Boot direkt auf das gegenüberliegende Ufer zuhält, wird es gleichzeitig abgetrieben. Obwohl das Boot gerade gesteuert hat ergibt sich durch die Strömung eine Bewegung entlang der Hypothenuse.
Lasst sich ganz einfach an einem Schiff zeigen das selbst nicht fährt. Obwohl die Geschwindigkeit den den Antreib = 0 ist, wird es in der Strömung kaum stillstehen.
Umgekehrt wenn das Boot exakt das gegenüberliegende Ufer erreichen Will, steuert es den entlang der Hypothenuse, die einwirkende Strömung reduziert die zurückgelegte Länge jedoch um eine Kathete und es bleibt nur die 2. Kathete übrig, die das Boot als sichtbaren Weg zurückgelegt hat.
Dann wäre ein Winkel angegeben, welcher aber fehlt. Somit geht man von einer geraden Überquerung aus.
aber "gerade" Überquerung ist leider schon Missverständlich
Der eine wird darunter Verstehen, das man exakt auf der gegenüberliegenden Uferseite ankommt (also der resultierende Weg senkrecht zum Flussverlauf ist), während der andere verstehen wird, das man das Ruder "gerade" einstellt und daher abtreibt.
Ohne Skizze/genau Aufgabenstellung ist das nicht eineindeutig und nicht lösbar.
Ich würde die Aufgabe so wie sie derzeit gestellt ist aber auch so verstehen wie du.
Da hat sich der Aufgabenersteller sicher keine Gendanken zu gemacht :D Also.. 2 Lösungen sind theoretisch möglich.
Falls das Boot sein Ziel exakt gegenüber am Ufer hat, müsste man die Übersetzgeschwindigkeit mit dem Pythagoras ermitteln:
7,2 km/h = 2 m/s
v = (vs² + vü²)^0,5
vü = 1,32 m/s
Das Übersetzen würde also 136 Sekunden dauern.
Wenn das Boot aber einfach nur auf die andere Seite will, dann landet es eben etwas Flussabwärts, wie Skore00014 schon erklärt hat
Der Betrag des Geschwindigkeitsvektors ist Wurzel aus (7,2^2+5,4^2)
Wie weit das Boot abgetrieben wurde (übrigens, es heißt Abtrieb - Abtreibung ist was ganz anderes!) Rechnest du mit (180m/7,2km/h)*1,5m/s (Achtung, auf Einheiten achten!)
Aus den 1,5 m/s werden 5,4 km/h Strömungs -geschwindigkeit. Den Rest weiß ich leider auch nicht.
Könntest du mir bitte erklären wie du das gerechnet hast ? :D Würde es gerne wissen damit ich weiß wie ich in Zukunft damit rechnen soll.
qimi schrieb die Gesamtgeschwindigkeit, also die überlagerte und die ist schneller! Ist die Diagonale des Geschw.-Dreiecks! Über Pythagoras zu ermitteln!