13 11 Wie komme ich von A nach B? aber trotzdem nicht dieselbe Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeitspfeile zeigen ja nicht in dieselbe Richtung. Boot 11 fährt nach SW, Boot 12 fährt nach NO. Die Boote 4, 5 und 9 haben ebenfalls dasselbe Tempo, nämlich 1 m/s. Aber auch diese Boote haben nicht dieselbe Geschwindigkeit, weil ihre Geschwindigkeitspfeile ebenfalls in andere Richtungen zeigen. Und die Boote 5 und 12 fahren zwar in dieselbe Richtung, aber nicht mit demselben Tempo. Deshalb ist auch deren Geschwindigkeit nicht gleich. In B 11.23 haben nur die Boote 2 und 13 dieselbe Geschwindigkeit. Sie fahren beide mit einem Tempo von 0,8 m/s und beide fahren nach Süden. Weil Tempo und Richtung gleich sind, sind auch die Geschwindigkeiten gleich. Man kann es auch so sagen: Immer dann, wenn man Geschwindigkeitspfeile durch Verschiebung (keine Drehung) zur Deckung bringen kann, sind die Geschwindigkeiten gleich (B 11.27). B 11.27 Radfahrerinnen und Radfahrer mit derselben Richtung und demselben Tempo. Man kann alle Geschwindigkeitspfeile durch Verschiebung zur Deckung bringen. Was zeigt ein Tachometer an? Tempo oder Geschwindigkeit? Im Alltag sind beide Ausdrücke richtig. Aus Sicht der Physik zeigt der Tachometer aber nur das Tempo an. Warum? Der Tachometer zeigt dir ja nicht an, in welche Richtung du dich bewegst. Der Begriff Geschwindigkeit muss aber, in der Physik richtig angewendet, Tempo und Richtung beinhalten. Und deshalb zeigt der Tachometer nicht die Geschwindigkeit an. Wenn man ein bisschen Übung darin hat, dann sind die eingezeichneten Geschwindigkeitspfeile sehr praktisch, um schnell Informationen aus einer Abbildung herauszulesen. Sehen wir uns den geworfenen Ball in B 11.24 genauer an. Damit es nicht zu unübersichtlich wird, sind dort die Geschwindigkeitspfeile nur an einigen ausgewählten Positionen eingezeichnet. B 11.28 Das Cockpit eines Oldtimers mit Tachometer (links). Was zeigt ein Tachometer an? Der Ball wird beim Aufsteigen langsamer. Du siehst das daran, dass die Pfeile kürzer werden und die Abstände zwischen den einzelnen Positionen kleiner. Nachdem der Ball den höchsten Punkt erreicht hat, wird er wieder schneller. Während des Fluges beschreibt er, wie alle geworfenen Gegenstände, eine bogenförmige Bahn. Der erste und der letzte Pfeil sind gleich lang. Dort hat der Ball dasselbe Tempo, aber nicht dieselbe Geschwindigkeit. B 11.29 Eine Auto in vier verschiedenen Situationen jeweils vorher und nachher. In B 11.29 siehst du ein Auto in vier verschiedenen Situationen (a bis d). Es ist immer vorher und nachher dargestellt. Im Fall a fährt das Auto mit unveränderter Geschwindigkeit dahin. Das kannst du daran erkennen, dass man die Geschwindigkeitspfeile durch Verschieben zur Deckung bringen kann. Dieser Fall tritt zum Beispiel beim gleichmäßigen Fahren auf der Autobahn auf. In den Fällen b bis d ändert sich aber die Geschwindigkeit. Man spricht dann von einer Beschleunigung. In Fall b wird der Geschwindigkeitspfeil länger. Das Auto wird also schneller. In Fall c wird der Geschwindigkeitspfeil kürzer. Das Auto wird also langsamer. Und in Fall d bleibt zwar der Geschwindigkeitspfeile gleich lang, aber er dreht sich. In allen drei Fällen kannst du daher die Geschwindigkeitspfeil von vorher und nachher nicht durch Verschiebung zur Deckung bringen. Deshalb ändert sich in allen drei Fällen die Geschwindigkeit. In den folgenden Kapiteln werden wir uns diese Fälle von gleichbleibender Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsänderung anhand vieler Alltagsbeispiele ansehen. Kurz zusammengefasst In der Physik werden die beiden Informationen Tempo und Richtung zur Geschwindigkeit zusammengefasst und durch den Geschwindigkeitspfeil dargestellt. Aus der Länge des Geschwindigkeitspfeils kannst du direkt das Tempo des Objekts ablesen. Um Tempo und Geschwindigkeit nicht zu verwechseln, schreibt man bei der Geschwindigkeit v immer einen kleinen Pfeil oben drüber. Wenn man Geschwindigkeitspfeile durch Verschiebung zur Deckung bringen kann, sind die Geschwindigkeiten gleich. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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