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Lineare Gleichungen/Geschwindigkeitsaufgaben

Schüler Allgemeinbildende höhere Schulen, 8. Klassenstufe

Tags: Begegnung, Entfernung, Geschwindigkeit, geschwindigkeitsaufgabe, Lineare Gleichungen, Zeit

 
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raffael1001

raffael1001 aktiv_icon

09:11 Uhr, 17.03.2011

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Hi,
Es geht um folgendes:
Ein PKW und ein LKW fahren gleichzeitig von P-Stadt in das 60km entfernte Q-Dorf. Der PKW erreicht eine Durchschnittsgeschwindikeit von 100km/h, der LKW fährt mit 80km/h. Nachdem der Autofahrer in Q-Dorf angekommen ist, fährt er sofort wieder zurück. Wann und wo begegnet er dem LKW? (Der Gesamtweg der beiden Fahrzeuge ist die doppelte Entfernung von P und Q.)
1.) Das Beispiel kann ich grob verstehen, jedoch weiß ich nicht wie ich mit dem sofortigen umdrehen des PKW umzugehen habe.
2.) Weiters irritiert mich, dass beschrieben wird, dass der Gesamtweg der beiden Fahrzeuge die doppelte Entfernung von P und Q ist, wobei ich mir dann denke: Der PKW fährt von P nach Q der LKW genauso (wir haben somit die doppelte Entfernung), jedoch das Auto dreht doch auch um und wir wissen ja nicht wie weit der PKW zurückfahren muss um den LKW zu treffen.
3.) Woraus baue ich die erste Gleichung auf, um das Problem angehen zu können?
4.) Kann man diese Aufgabe in ein Diagramm zusammenfassen oder braucht man dazu 2 (Wegen dem Umdrehen des PKWs)?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
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Tarengrim

Tarengrim aktiv_icon

09:45 Uhr, 17.03.2011

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Der Trick bei dem Beispiel ist, wie du schon sagst, das richtige interpretieren der Angabe.

Wir haben 2 Wagen, mit 2 Geschwindigkeiten

PKW -100 km/h
LKW -80 km/h

beide fahren von P nach Q, und dann wieder von Q nach P, mit den oben genannten Geschwindigkeiten.

Strecke ist ja 60 km von P nach Q.

beide Wagen fahren los.
Nach einer bestimmten Zeit kommt der PKW am Punkt Q an und dreht sofort um. Wie du von der Geschwindigkeit siehst, ist er früher dort. Hier musst du dir zuerst berechnen wie lange der PKW braucht um die 60 km zu überwinden.
die Zeit hat der LKW um seine strecke zurück zu legen.
der LKW hat dann noch x km bis zum Punkt Q und somit dem PKW. Beide Fahren dann weg und müssen diese Strecke x überwinden. Da beide aufeinander zu fahren, kannst du die beiden Geschwindigkeiten addieren und dann berechnen wie viel Zeit vergehen muss bis sie sich begegnen.

War das Verständlich oder soll ich es via Formeln ausdrücken? dann ist die Frage aber schon fast gelöst.
raffael1001

raffael1001 aktiv_icon

10:21 Uhr, 17.03.2011

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Ich habe das ganze jetzt versucht durchzurechnen, jedoch weiß ich dann nicht mehr weiter, wenn die übrig gebliebene Strecke x ins spiel kommt. Der PKW fährt 36min bis er bei Q ankommt und der LKW kommt genau 48km weit in dieser Zeit. Nur weiß ich nicht wie ich dann weiter zu rechnen habe.
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Tarengrim

Tarengrim aktiv_icon

10:26 Uhr, 17.03.2011

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Nun, der LKW hat noch (60-48) km bis zum Punkt Q. Das ist auch die Entfernung des PKWs zum LKW. Die beiden fahren nun aufeinander zu und du willst wissen wie, lange es dauert, bis sie sich treffen. Idee?
raffael1001

raffael1001 aktiv_icon

10:29 Uhr, 17.03.2011

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OK, ich glaube jetzt verstanden zu haben, wie man diese Aufgabe löst:
t=sv=12180=0,06666666667h, stimmt das so?
raffael1001

raffael1001 aktiv_icon

10:31 Uhr, 17.03.2011

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Zudem verstehe ich nicht ganz, warum man die Geschwindigkeiten addieren darf. Gibt es dazu eine Begründung?
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Edddi

Edddi aktiv_icon

10:52 Uhr, 17.03.2011

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zu 1)

Wenn Auto =100 und LKW =80 dann verhalten sich die zurückgelegten Wege wie die Geschwindigkeiten.

Als sich beide treffen ist die gleiche Zeit für beide vergangen und die Summe der zurückgelegten Wege ist logischerweise 120.

Zu den Wegen:
Das Auto fährt eine Strecke ab.
Dann fährt es ein Stück zurück (dem LKW entgegen).
Halte gedanklich, wenn sich beide treffen, die Zeit an.
Welchen Weg haben wohl jetzt Auto von Q und LKW von P zusammen zurückgelegt??
Mal einen Strich von P zum LKW und von Q zum Auto.
Siehst du, es kommt der Weg PQ¯ raus.

Daraus folgt:

vAvL=10080=sAsL=54 daraus folgt: sA=54sL

Nun noch:

sA+sL=120

54sL+sL=120

94sL=120

sL=4809=1603=53,333km

Die Strecke des Autos solltest du nun hinbekommen.

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Tarengrim

Tarengrim aktiv_icon

11:06 Uhr, 17.03.2011

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Ja, dein Wert stimmt.

Zusammenrechnen darfst/musst du sie, weil Geschwindigkeit subjektiv ist. Nachdem der PKW bei Q ankommt ist der LKW irgendwo zwischen P und Q, beide fahren los und aufeinander zu. Es fehlen noch x Kilometer bis sie sich treffen, und die müssen sie beide zurück legen. Wenn der andere still steht, würdest du ihre Geschwindigkeiten verwenden, aber da sie sich aufeinander zu bewegen, musst du sie addieren. Der PKW fährt mit 100 km/h, der LKW mit 80 km/h, die Strecke zwischen ihnen verringert sich pro Stunde somit um 180 km. Sie nähern sich mit 180km/h an einander an.

Hat das Sinn gemacht?

Eddis Version ist natürlich auch richtig, ich fand es so nur immer anschaulicher und verständlicher.
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