Definition: Gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Unter einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung versteht man den Sachverhalt, dass sich bei einem Körper die Geschwindigkeit jeweils in gleichen Zeiten im gleichen Maß ändert.
In anderen Worten, dass der Betrag der Beschleunigung konstant ist.
Überblick:
a) Weg-Zeit-Gesetz
b) Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz
Weg-Zeit-Gesetz:
Ist die Startgeschwindigkeit 0, wird das Weg-Zeit-Gesetz wird mit folgender Formel berechnet:
s = a • t²
2
Erklärung:
“s” ist die Strecke in Metern
“t” ist die Zeit in Sekunden
“a” ist die Beschleunigung pro Sekunde zum Quadrat (m/s²)
Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz:
Ist die Startgeschwindigkeit 0, wird das Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz wird mit folgender Formel berechnet:
v = a • t
Erklärung:
“v” ist die Geschwindigkeit in m/s
“t” ist die Zeit in Sekunden
“a” ist die Beschleunigung in Metern pro Sekunde zu Quadrat (m/s²)
Beispiel:
Ein Auto beschleunigt in 10 Sekunden gleichmäßig aus dem Stand von 0 auf 100 km/h.
Berechne die Beschleunigung und den dabei zurück gelegten Weg.
Lösung:
1. Schritt: Wir wandeln km/h in m/s um
100 km/h : 3,6 = 27,78 m/s
2. Schritt: Wir berechnen die Beschleunigung
Wir verwenden hier das Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz, welches nach der Beschleunigung umgeformt ist.
Geschwindigkeit: v = 27,78 m/s
Zeit: t = 9 s
Beschleunigung: a = ?
A: Die gleichmäßige Beschleunigung beträgt 2,78 m/s².
3. Schritt: Die zurück gelegte Strecke
Wir verwenden hier das Weg-Zeit-Gesetz.
Beschleunigung: a = 2,78 m/s²
Zeit: t = 10 s
s = 139 m
A: Das Auto hat dabei eine Strecke von 139 m zurück gelegt.