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Die Geschwindigkeit

Wer es besonders eilig hat, mit dem Auto zum Beispiel von Köln nach Hannover zu kommen, der fährt auf der Autobahn schnell; er überholt dabei viele Wagen, die langsamer fahren. Was heißt “schneller„ oder “langsamer„? Wer schneller fährt als andere, der legt den gleichen Weg in einer kürzeren Zeit zurück, oder anders ausgedrückt: Er legt in der gleichen Zeit eine längere Wegstrecke zurück. Die Geschwindigkeit ist ein Maß dafür, in welcher Zeit man welche Wegstrecke zurücklegt.

Das Weg-Zeit-Diagramm

Um beispielsweise die Geschwindigkeit eines Autos herauszufinden, muss man also die Strecken s, die es zurücklegt, und die Zeiten t, die es dafür braucht, miteinander vergleichen. Du kannst das tun, indem du s und t in ein Diagramm einträgst, das so genannte Weg-Zeit-Diagramm. Das kann dann beispielsweise so aussehen:

Bild
Weg-Zeit-Diagramm

Auf der waagerechten Achse sind die Zeiten in Sekunden (Kurzzeichen s) aufgetragen, auf der senkrechten Achse die zugehörigen Strecken in Metern (Kurzzeichen m). Schau dir einmal die Werte von Strecke und Zeit an:

t [s] 1 2 3 4 5
s [m] 20 40 60 80 100

Und nun bilde den Quotienten aus Strecke und Zeit. Dann wird dir auffallen, dass er immer der gleiche ist:

Formel

Dieser Quotient aus Weg und Zeit ist die Geschwindigkeit (Kurzzeichen v). Im vorliegenden Beispiel ist die Geschwindigkeit konstant; eine solche Bewegung bezeichnet man als gleichförmig. Man sagt in einem solchen Fall, Weg s und Zeit t sind einander proportional, und schreibt s ~ t. Für die Geschwindigkeit v gilt dann:

Formel

  1. Das Weg-Zeit-Diagramm
  2. Die Einheiten der Geschwindigkeit
  3. Momentangeschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit
  4. Die Geschwindigkeit ist ein Vektor
  5. Teste dein Wissen!
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