Physik
Geschwindigkeit
Wie schnell ist schnell? Strecke pro Zeit, von m/s bis km/h.
Das brauchst du vorher
Du rennst zum Bus, ein Auto überholt dich, und dein Fahrrad rollt gemütlich den Berg hinunter: Überall um dich herum bewegt sich etwas, mal langsam, mal schnell. Mit der Geschwindigkeit bekommst du ein Werkzeug, um genau zu sagen, wie schnell etwas ist, und um Bewegungen miteinander zu vergleichen.
Strecke pro Zeit: v = s/t
Geschwindigkeit sagt dir, wie viel Strecke in einer bestimmten Zeit zurückgelegt wird. Die Formel lautet v = s/t: Geschwindigkeit ist Strecke geteilt durch Zeit. Läufst du 100 m in 20 s, dann ist v = 100 m : 20 s = 5 m/s. Das heißt: In jeder Sekunde kommst du 5 Meter weiter. Die Einheit m/s zeigt dir die Formel gleich mit, Meter geteilt durch Sekunden.
8 m/s = 28,8 km/h
m/s und km/h umrechnen
Auf Verkehrsschildern steht km/h, in der Physik rechnet man oft mit m/s. Zum Glück ist die Umrechnung einfach: Von m/s zu km/h multiplizierst du mit 3,6. Woher der Faktor kommt, siehst du an den Einheiten: Eine Stunde hat 3600 Sekunden, ein Kilometer 1000 Meter, und 3600 geteilt durch 1000 ergibt 3,6. Also sind 10 m/s genau 36 km/h. Umgekehrt teilst du durch 3,6: 72 km/h sind 20 m/s.
Durchschnitt oder Momentaufnahme?
Wenn du 12 km in einer Stunde radelst, ist deine Durchschnittsgeschwindigkeit 12 km/h. Aber du warst nicht die ganze Zeit gleich schnell: An der Ampel stand dein Tacho auf 0, bergab vielleicht auf 30 km/h. Was der Tacho in einem einzelnen Moment anzeigt, ist die Momentangeschwindigkeit. Zum Vergleich ein paar Alltagswerte: Ein Fußgänger schafft etwa 5 km/h, ein Fahrrad um die 15 bis 20 km/h, ein Auto in der Stadt 50 km/h.
Aufgaben
0 von 6 gelöstZeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.
Was bedeutet die Formel v = s/t?
Eine Läuferin legt 60 m in 12 s zurück. Wie schnell ist sie in m/s?
Ein Zug fährt mit gleichbleibenden 40 m/s. Wie viele Meter legt er in 6 s zurück?
Ordne diese Alltagsbewegungen von der langsamsten zur schnellsten.
- 1Fahrrad, etwa 15 bis 20 km/h
- 2Auto in der Stadt, etwa 50 km/h
- 3Fußgänger, etwa 5 km/h
Rechne 10 m/s in km/h um.
Um von m/s auf km/h zu kommen, multiplizierst du den Wert mit ….
Damit geht es weiter