Geschwindigkeit berechnen – Wie geht das?

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• Geschwindigkeiten von verschiedenen Bewegungsformen berechnen

Geschwindigkeiten von verschiedenen Bewegungsformen berechnen

Um Geschwindigkeiten berechnen zu können, gibt es verschiedene Formeln und Vorgehensweisen. Denn wie sich ein Objekt, Lebewesen oder allgemein ein physikalischer Körper bewegt, kann unterschiedlich sein. Bei der Berechnung muss daher zunächst festgestellt werden, um welche Bewegungsform es sich handelt.

Bei der gleichförmigen Bewegung verändert sich die Geschwindigkeit $v$ und die Richtung der Bewegung nicht. Sie wird auch als gleichförmige, geradlinige Bewegung bezeichnet.

Ein Radfahrer, der sich auf einem geraden Radweg gleichförmig mit der Geschwindigkeit $v$ fortbewegt, legt in einem bestimmten Zeitintervall $\Delta t$ immer einen bestimmten Streckenabschnitt $\Delta s$ zurück. Die Geschwindigkeit ist daher immer gleich (konstant). Somit ist bei jedem beliebigen Zeitraum der Quotient aus Weg und Zeit gleich:

$ v=\frac{\Delta s}{\Delta t} \quad [\frac{m}{s}] $

Bei der gleichförmig beschleunigten Bewegung hingegen verändert sich die Geschwindigkeit ständig. Sie hängt von der Zeit ab und kann zunehmen (Beschleunigung), aber auch abnehmen (Bremsen). Beides wird in der Physik als beschleunigte Bewegung verstanden. Ist die Anfangsgeschwindigkeit $v_0$ und die gleichmäßige Beschleunigung $a_0$ bekannt, lässt sich die Geschwindigkeit $v(t)$ für eine bestimmte Zeit $t$ durch folgende Formel bestimmen:

$ v(t)=v_0+\frac{1}{2}\cdot a_0\cdot t^{2} \quad [\frac{m}{s}] $