Aufgabe 5.1
Laufband am Flughafen
★☆☆Ein Laufband am Flughafen ist 60 m lang und bewegt sich mit 0,8 m/s. Eine Person geht mit 1,4 m/s (relativ zum Laufband).
a) Wie lange braucht die Person für das Laufband, wenn sie in Laufrichtung auf dem Band geht?
Die Geschwindigkeiten zeigen in dieselbe Richtung – sie addieren sich.
vres = 1,4 m/s + 0,8 m/s, dann Δt = Δs / vres.
vres = 1,4 m/s + 0,8 m/s = 2,2 m/s ⇒ Δt = 60 m / 2,2 m/s ≈ 27,3 s
b) Wie lange dauert es, wenn die Person auf dem Band nur stehen bleibt?
Jetzt bewegt nur noch das Band die Person.
Δt = 60 m / 0,8 m/s = 75 s
c) Ein Kind läuft zum Spaß mit 1,4 m/s gegen die Laufrichtung des Bandes. Wie lange braucht es von einem Ende zum anderen?
Entgegengesetzte Richtungen: Die Beträge werden subtrahiert.
vres = 1,4 m/s − 0,8 m/s = 0,6 m/s ⇒ Δt = 60 m / 0,6 m/s = 100 s
d) Wie schnell müsste das Kind gegen die Laufrichtung gehen, um relativ zum Boden auf der Stelle zu bleiben?
Relativ zum Boden stillstehen heißt: vres = 0.
Genau so schnell wie das Band, nur in Gegenrichtung: v = 0,8 m/s, denn −0,8 m/s + 0,8 m/s = 0.