Geschwindigkeit

Bedeutung (Warum?)

Die Geschwindigkeit \(v\) gibt an, welche Strecke \(s\) ein Körper in welcher Zeit \(t\) zurücklegt:

\( v=\dfrac{s}{t} \)

Nutzen (Wozu?)

Sie ist die Grundgröße jeder Bewegungsaufgabe. Bei einer gleichförmigen Bewegung ist \(v\) konstant. Besonders wichtig – und ein häufiger Fehler – ist die Umrechnung zwischen \(\tfrac{\text{km}}{\text{h}}\) und \(\tfrac{\text{m}}{\text{s}}\). Thema u. a. in Physik der Realschule, Jahrgangsstufe 7 (gleichförmig) und Jahrgangsstufe 10 (beschleunigt).

Funktionsweise (Wie?)

Umstellen nach gesuchter Größe:

\( v=\dfrac{s}{t}\qquad s=v\cdot t\qquad t=\dfrac{s}{v} \)

Einheiten umrechnen:

\( \tfrac{\text{km}}{\text{h}}\ \xrightarrow{\ :\,3{,}6\ }\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}} \qquad\qquad \tfrac{\text{m}}{\text{s}}\ \xrightarrow{\ \times\,3{,}6\ }\ \tfrac{\text{km}}{\text{h}} \)

Praxisbeispiel (Wo?)

Ein Auto fährt \(100\,\tfrac{\text{km}}{\text{h}}\). In \(\tfrac{\text{m}}{\text{s}}\):

\( v=\dfrac{100}{3{,}6}\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}}\approx 27{,}8\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}} \)

Umgekehrt: Ein Sprinter mit \(10\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}}\) läuft \(10\cdot 3{,}6=36\,\tfrac{\text{km}}{\text{h}}\).

Merksatz

\(v=\dfrac{s}{t}\). km/h in m/s: durch \(3{,}6\). m/s in km/h: mal \(3{,}6\). Vor dem Rechnen alle Größen in dieselben Einheiten bringen.