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Die Aufgabenstellung lautet

Bewegung auf dem Wasser

 

Wird eine Bewegung durch einen vektor beschrieben, so kann man damit die Richtung der Bewegungin einem gegebenen zweidimensionalen Koordinatensystem erkennen. Ist zusätzlich eine Zeitangabegegeben, kann man auch die Geschwindigkeit der Bewegung berechnen.

1. Ein schiff bewegt sich eine zeitlang geradlinig pro sekunde um den vektor  v = (1,4 | 2,1)

 

(Einheit 1 m).

 

a) Berechnen Sie die Geschwindigkeit des Schiffes.

 

b) Geben Sie die Geschwindigkeit auch in km/h und in Knoten an.

 

2.

Zwei Schitft verlassen zur gleichen Zeit eine Hafenausfahrt. Schifr A steuert mit einer

Geschwindigkeit von 6 Knoten Kurs Richtung SSO. Schiff B nimmt mit einer Geschwindigkeit von10 Knoten einen Kurs in Richtung ONO.

 

a) Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der beiden Schiffe in m/s.

 

b) Stellen Sie die Kurse unter Berücksichtigung der Geschwindigkeiten als Pfeile imKoordinatensystem dar,

 

c) Beschreiben Sie die beiden Bewegungen durch Vektoren und geben Sie den Winkelzwischen den Kursen an.

 

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Hallo,

Zu 1:

a)Da sich das Schiff pro Sekunde um den gegebenen Vektor bewegt entspricht seine Geschwindigkeit dem Betrag des Vektors \(\vec{v}=(x \vert y)\):

\(\vert \vec{v} \vert =\sqrt{x^2+y^2}\)

b) Ergebnis aus a) einfach umrechnen.

Zu 2:

a) Gegebene Geschwindigkeit umrechnen.

b) Zeichne ein Koordinatensystem entsprechend den Himmelsrichtungen (Norden oben, Osten rechts, Süden unten, Westen rechts) und markiere dir die gesuchten Richtungen SSO und ONO entsprechend folgender Darstellung:

In diese Richtung zeichnest du dann einen Pfeil vom Ursprung von der Länge der Geschwindigkeit.

c) Die in b) gezeichneten Pfeile sollen als Vektoren geschrieben werden. Dazu schaust du wie weit du entlang der x-Achse laufen musst um zur Spitze des Pfeils zu kommen und wie weit entlang der y-Achse. 

Den Winkel \(\alpha\) zwischen zwei Vektoren \(\vec{v}\) und \(\vec{u}\) berechnest du mit folgender Formel:

\(\alpha=cos^{-1}(\frac{\vec{u}\vec{v}}{\vert u \vert \vert v \vert})\)

Falls noch etwas unklar ist oder du weitere Hilfe benötigst meld dich nochmal.

Gruß Tuffte

 

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