Gleichförmige Bewegung

Bei gleichförmiger Bewegung ist die Geschwindigkeit konstant und die Beschleunigung null. Das Objekt legt in gleichen Zeitintervallen gleiche Strecken zurück. Das Weg-Zeit-Diagramm zeigt eine gerade Linie mit konstanter Steigung.

Was ist gleichförmige Bewegung?

Gleichförmige Bewegung bezeichnet die Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit in einer geraden Linie.

Beschleunigung = 0
Keine Richtungsänderung
Zeit für gleiche Strecken bleibt gleich

Gleichförmige Bewegung

s = v \cdot t

s = Weg (m), v = Geschwindigkeit (m/s), t = Zeit (s). Nur gültig bei konstanter Geschwindigkeit.

Wichtige Unterscheidung

Geschwindigkeit (Betrag) ist eine skalare Größe: wie schnell ein Objekt ist
Geschwindigkeit (Vektor) ist eine vektorielle Größe: wie schnell und in welche Richtung

Bei gleichförmiger Bewegung bleiben beide konstant.

Ein Auto fährt 2,5 Stunden lang gleichmäßig mit 60 km/h. Wie weit kommt es?

$s = v \cdot t = 60 \times 2{,}5 = 150 \text{ km}$

Praxisbezug: Tempomat auf der Autobahn

Ein Auto auf der Autobahn fährt mit eingeschaltetem Tempomat bei 120 km/h. Für 45 Minuten (= 0,75 h) ist die Geschwindigkeit konstant. Zurückgelegte Strecke:

$s = 120 \times 0{,}75 = 90 \text{ km}$

Das ist das ideale Modell gleichförmiger Bewegung — konstante Geschwindigkeit, gerade Linie, keine Beschleunigung.

Praxisbezug: Fahrsteig am Flughafen

Ein Fahrsteig bewegt Passagiere mit konstant 1,4 m/s. Ein Passagier steht 50 Sekunden darauf. Zurückgelegte Strecke:

$s = 1{,}4 \times 50 = 70 \text{ m}$

Praxisbezug: Ruderboot auf einem ruhigen See

Ein Ruderboot fährt mit gleichmäßig 2 m/s. Um einen 120 m breiten See zu überqueren, braucht es:

$t = \dfrac{120}{2} = 60 \text{ s}$

Tipp

Wo begegnest du das im Alltag? Fließbänder im Supermarkt, Rolltreppen und Satellitenbahnen nähern sich der gleichförmigen Bewegung an. In der Realität ist eine vollkommen konstante Geschwindigkeit selten — aber es ist ein nützliches Ausgangsmodell für viele Berechnungen.

Übungsaufgaben

Ein Zug fährt 3 Stunden lang gleichmäßig mit 80 km/h. Welche Strecke legt er zurück?

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s = 80 × 3 = 240 km

Ein Schwimmer legt 100 m bei konstanter Geschwindigkeit in 50 s zurück. Wie groß ist seine Geschwindigkeit?

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v = s/t = 100/50 = 2 m/s