▷ Konstante Geschwindigkeit

Dieser Artikel erklärt, was es in der Physik bedeutet, dass die Geschwindigkeit eines Körpers konstant ist. Darüber hinaus können Sie sehen, welche Formeln eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit definieren.

Um das Konzept der konstanten Geschwindigkeit vollständig zu verstehen, müssen Sie sich logischerweise zunächst darüber im Klaren sein, was Geschwindigkeit in der Physik ist. Bevor wir also mit der Erklärung fortfahren, empfehlen wir Ihnen, einen Blick auf den folgenden Beitrag zu werfen:

➤ Siehe: Was ist Geschwindigkeit in der Physik?

Was bedeutet es, dass die Geschwindigkeit konstant ist?

Wenn sich ein Körper mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, bedeutet das, dass er sich geradlinig bewegt und in zwei gleichen Zeitintervallen die gleiche Strecke zurücklegt. Daher beschreibt ein Körper mit konstanter Geschwindigkeit eine gleichmäßige geradlinige Bewegung (MRU).

Wenn außerdem die Geschwindigkeit eines Körpers konstant ist, bedeutet dies, dass seine Beschleunigung Null ist. Die Beschleunigung eines sich bewegenden Körpers gibt die Änderung seiner Geschwindigkeit an. Wenn sich die Geschwindigkeit eines Körpers also nicht ändert, bedeutet dies, dass seine Beschleunigung gleich 0 ist.

➤ Siehe: Was ist Beschleunigung?

Beispielsweise hat ein Flugzeug, das mit Reisegeschwindigkeit fliegt, eine nahezu konstante Geschwindigkeit. Wenn das Flugzeug bereits gestartet ist und sich oben befindet, sollte es seine Geschwindigkeit bis zum Beginn der Landung nicht ändern, sodass seine Geschwindigkeit in diesem Abschnitt konstant bleibt.

Es ist zu beachten, dass bei Kreisbewegungen die Geschwindigkeit nicht konstant ist, da die Bewegungsrichtung variiert und daher auch der Geschwindigkeitsvektor seine Richtung ändert. Allerdings ist bei dieser Bewegungsart die Geschwindigkeit konstant. Sie können den Unterschied zwischen Geschwindigkeit und Geschwindigkeit sehen, indem Sie hier klicken:

➤ Siehe: Unterschied zwischen Geschwindigkeit und Geschwindigkeit

Formeln für Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit

Nachfolgend finden Sie die Formeln für eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit. Wir werden also sehen, wie Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung berechnet werden, wenn die Geschwindigkeit eines Körpers konstant ist.

Position

Die Position des Körpers, dessen Geschwindigkeit konstant ist, entspricht der Ausgangsposition plus dem Produkt aus Geschwindigkeit und Zeitinkrement. Daher lautet die Formel zur Berechnung der Position eines Körpers bei konstanter Geschwindigkeit:

$x=x_0+v\cdot (t-t_0)$

Gold:

$x$

ist die Position des Körpers.
$x_0$

ist die Ausgangsposition des Körpers.
$v$

ist die Geschwindigkeit des Körpers.
$t$

ist der Zeitpunkt, in dem die Körperposition berechnet wird.
$t_0$

ist der Anfangsmoment.

Geschwindigkeit

Wenn die Geschwindigkeit eines Körpers konstant ist, wird sie berechnet, indem die Verschiebung (Δx) durch das verstrichene Zeitintervall (Δt) geteilt wird. Dann ist die Geschwindigkeit gleich der Differenz zwischen der End- und der Anfangsposition dividiert durch die Differenz zwischen dem End- und dem Anfangszeitpunkt (v = Δx/Δt).

$v=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}$

Gold:

$v$

ist die Geschwindigkeit.
$\Delta x$

ist der Offset.
$\Delta t$

ist die zeitliche Variation.
$x_f$

ist die Endposition.
$x_i$

ist die Ausgangsposition.
$t_f$

ist der letzte Moment.
$t_i$

ist der Anfangsmoment.

Beschleunigung

Bei einer Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit ist die Beschleunigung Null. Wenn sich ein Körper also die gesamte Strecke mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, ist seine Beschleunigung auf der gesamten Strecke immer Null.

$a=0$

Denken Sie daran, dass eine Bewegung ohne Beschleunigung als gleichförmige geradlinige Bewegung bezeichnet wird. Wenn also die Geschwindigkeit eines Körpers konstant ist, bedeutet dies, dass dieser Körper eine gleichmäßige geradlinige Bewegung beschreibt. Klicken Sie auf den folgenden Link, um die Formeln für diese Bewegungsart in die Praxis umzusetzen und ein Problem Schritt für Schritt zu lösen:

➤ Siehe: Gelöste gleichmäßige geradlinige Bewegungsübung

Konstante Geschwindigkeit und konstante Beschleunigung

Schließlich werden wir die Unterschiede sehen, die es für einen Körper bedeutet, sich mit konstanter Geschwindigkeit oder mit konstanter Beschleunigung zu bewegen, da es sich um zwei Arten von Bewegungen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften handelt.

Wie im gesamten Artikel erläutert, bedeutet eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit, dass die Beschleunigung Null ist. Wenn also die Geschwindigkeit konstant ist, ist auch die Beschleunigung konstant, aber ihr Wert ist 0 (es gibt keine Beschleunigung).

Wenn sich ein Körper hingegen mit konstanter Beschleunigung bewegt, bedeutet dies, dass er eine gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung ausführt. Das heißt, wenn die Beschleunigung eines Körpers konstant ist, nimmt seine Geschwindigkeit mit der Zeit gleichmäßig zu oder ab.

Kurz gesagt: Wenn die Geschwindigkeit eines Körpers konstant ist, bedeutet dies, dass dieser Körper keine Beschleunigung hat. Ist die Beschleunigung eines Körpers jedoch konstant, bedeutet dies, dass sich die Geschwindigkeit des Körpers linear mit der Zeit ändert.

➤ Siehe: Konstante Beschleunigung

Konstante geschwindigkeit