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Liegt eine konstante Vektorgeschwindigkeit
Wir wollen für diese Bewegung das Superpositionsprinzip anwenden. Es handelt es sich um eine konstante Geschwindigkeit, d.h. es tritt keine Beschleunigung auf.
Merke
Beim Auftreten von Beschleunigung ändert sich die Geschwindigkeit mit der Zeit
Wir betrachten als nächstes die Geschwindigkeiten in
Die Geschwindigkeit in
Methode
Dabei ist
Methode
Will man den WInkel
Methode
Insgesamt handelt es sich beim Vorliegen einer konstanten Geschwindigkeit um die gleichförmige Bewegung. Da in diesem Fall für beide Koordintanrichtungen eine gleichförmige Bewegung vorliegt, kann das Orts-Zeit-Gesetz aus dem Abschnitt der gleichförmigen Bewegung für die
Methode
Beginnt die Zeitzählung bei
Methode
Anwendungsbeispiel: Konstante Vektorgeschwindigkeit
Beispiel
Ein Schwimmer schwimmt durch einen 40 m breiten Fluss mit einer Geschwindigkeit von
a) Welche Geschwindigkeit hat der Schwimmer relativ zum Ufer?
b) Welche Geschwindigkeit hat der Fluss?
c) In welche Richtung müsste er schwimmen, um direkt am gegenüberliegenden Ufer anzukommen?
Wir machen uns zunächst eine Skizze zu dem obigen Beispiel:
Der Schwimmer startet und möchte eine senkrechte Bahn einhalten (in Richtung
a) Welche Geschwindigkeit hat der Schwimmer relativ zum Ufer?
Wir wissen nun aus der obigen Grafik, dass der Schwimmer 20m nach rechts (in
Nachdem wir nun den Winkel
Wir können die Ablsoutgeschwindigkeit
Da
Die Absolutgeschwindigkeit beträgt
b) Welche Geschwindigkeit hat der Fluss?
Als nächstes können wir die Strömungsgeschwindigkeit berechnen. Hierbei handelt es sich um die Geschwindigkeit in
Die Strömungsgeschwindigkeit beträgt
c) In welche Richtung müsste er schwimmen, um direkt am gegenüberliegenden Ufer anzukommen?
Wir sehen in der obigen Grafik, dass der Schwimmer senkrecht schwimmt und aufgrund der Strömung eine schräge Bahn einnimmt. Nun soll der Fall betrachtet werden, dass der Schwimmer direkt auf der anderen Seite ankommt:
In der obigen Grafik ist der Schwimmer zu sehen, welcher eine senkrechte Bahn einhalten soll, damit er genau auf der gegenüberliegenden Seite ankommt. Die Absolutgeschwindigkeit zeigt in Richtung der tatsächlichen Bahn, also in Richtung der
Die Absolutgeschwindigkeit ist der resultierende Vektor. In der obigen Grafik (rechts) sind die beiden Vektoren
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