Physikaufgabe

Wie kommst du darauf, dass es nicht möglich ist?

Davon ausgehend, dass er auch die zweite Runde mit konstanter Geschwindigkeit fährt, muss er mit konstant 120km/h fahren, damit seine Durchschnittsgeschwindigkeit 120km/h ist. Wie schnell er die erste Runde fährt, ist dann egal, und die ganze Frage ist dann relativ nutzlos.

Wenn wir annehmen müssen, dass er die zweite Runde mit 60km/h startet (weil er ja die Start-/Ziellinie mit 60km/h durchquert nach Runde1), könnte er beispielsweise mit konstanter Beschleunigung schneller werden. Er muss dann die zweite Runde mit 180km/h beenden, um eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 120km/h zu erreichen.

Hallo Gast!

Die Durchschnittsgeschwindigkeit in der 1. Runde ist  $\color{blue}v_{m1}=60km/h$.

Die Durchschnittsgeschwindigkeit beim Durchfahren der beiden Runden soll $\color{blue}v_m=120km/h$ sein.

Für die Durcchschnittsgeschwindigkeit in der 2. Runde gillt: 

$v_{m}=\dfrac{60km/h+{\color{blue}v_{m2}}}{2}=120km/h\\ \color{blue}v_{m2}=180km/h$

Weil der Rennwagen nicht sprunghaft auf 180km/h beschleunigen kann,

beschleunigt er gleichförmig von 60km/h auf die Endgeschwindigkeit $\color{blue}v_{end}$.

$v_{end}=v_{m1}+2\cdot (v_{m2}-v_{m1})=60km/h+2\cdot (180-60)km/h\\ \color{blue}v_{end}=300km/h$

Der Rennwagen befährt die erste Runde mit 60km/h.

Am Beginn der zweiten Runde beschleunigt er gleichförmig von 60km/h auf 300km/h,

Diese Geschwindigkeit ist am Ende der zweiten Runde erreicht.

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