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Aufgabe:

… Es sind 3 Aufgaben. Ich habe sie gerechnet und würde gerne eine ausführliche Lösung haben :)

1)  In einem Koordinatensystem beschreibt x1,x2 Ebene die meeresoberfläche( 1LE entspricht 10m). Zwei U-boote U1 und U2 bewegen sich mit jeweils konstanter Geschwindigkeit. Die Position von U1 zum Zeitpunkt t ist gegeben durch u1:x=(14/10/-17)+t×(-6/-9/-3) (t in min seit beobachtzngsbeginn)

U2 befindet sich zu Beobachtzngsbeginn im Punkt A(6/13/-6) und erreicht nach 3 min den Punkt B(0/-5/-18)

a) Wie weit bewegt sich U1 in einer Minute?

Sinkt U1 gerade oder taucht es auf? ( mit Begründung)

U-Boote halten einem Wasserdruck von 600m Tiefe stand. Nach welcher Zeit wird U1 diese Tiefe erreichen?

b) Berechnen Sie die Geschwindigkeit von U2 in km/h

Begründen Sie,dass sich die Position von U2 zum Zeitpunkt t beschreiben lässt durch U2: x= (16/13/-6)+t(-2/-6/-4)

Geben Sie die Koordinaten von U2 nach 7 Minuten an.

c) Kreuzen sich die Bahnen von U1 und U2? Falls ja, kollidieren sie auch?

Aufgabe 2:

Zwei Propellermaschinen P1 und P2 bewegen sich geradlinig mit jeweils konstanter Geschwindigkeit über dem offenen Meer. In einem Koordinatensystem beschreibt dabei die x1,x2- Ebene die Meeresoberfläche( 1LE entspricht 1 km). Die Beobachtung der Propellarmaschinen beginnt um 12 Uhr.  Die Flugbahn von P1 wird beschrieben durch die Gleichung P1:x= (15/6/3,4)+t×(-4/12/0,3)( t in Minuten seit beobachtzngsbeginn)

Der Punkt A (-17/54/3,2) beschreibt die Position von P2 um 12 Uhr, der Punkt B (1/36/3,8)die Position von P2 um 12.03Uhr ( 1 Le entspricht 1km)

a) Berechnen Sie die Geschwindigkeit von P1 in km/h

Bestimmen Sie den Zeitpunkt  zu dem P1 eine Höhe von 4900m erreicht

Bestimmen Sie die Position von P2 um 11.58Uhr

b) Im Falle eines Schnitts der beiden Flugbahnen von P1 und P2 müssen aus Sicherheitsgründen die Zeitpunkte zu denen die Propellermaschinen den Schnittpunkt ihrer Flugbahnen durchfliegen mindestens eine Minute auseinandergehen. Überprüfen Sie,ob die Flugbahnen sich schneiden und ob die Sicherheitsbedingung erfüllt ist.

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a) Wie weit bewegt sich U1 in einer Minute?

Das ist die Länge von (-6/-9/-3)

Sinkt U1 gerade oder taucht es auf? ( mit Begründung)

3. Komponente des Richtungsvektors < 0 ==>  sinkt

U-Boote halten einem Wasserdruck von 600m Tiefe stand. Nach welcher Zeit wird U1 diese Tiefe erreichen?

Setze   (14/10/-17)+t×(-6/-9/-3) = ( x;y; -600) und berechne damit t.

b) Berechnen Sie die Geschwindigkeit von U2 in km/h

A(6/13/-6) und  B(0/-5/-18) bestimme die Länge des Vektors von AB. Das ist die Strecke in 3 min.

Begründen Sie, dass sich die Position von U2 zum Zeitpunkt t beschreiben lässt durch U2: x= (16/13/-6)+t(-2/-6/-4).    Vektor AB ist (-6 / -18 / -12) also pro Minute (-2/-6/-4).  und Beginn (t=o) ist ja bei  (16/13/-6).

Ansonsten gib doch deine Lösungen an und bitte um ggf. nötige Korrekturen.



Geben Sie die Koordinaten von U2 nach 7 Minuten an.

Avatar von 288 k 🚀

Also die Aufgabe 2a und b habe ich so gemacht:

a) Bestimmen Sie die Position P2 um 11.58 Uhr

Da habe ich eine geradengleichung mit Stützpunkt und einen richtungsvektor.

g:x= (-17/54/3,2) + 58(6/-6/0,2)


b) gleichsetzen

(15/6/3,4) +t1×(-4/12/0,3)= (-17/54/3,2)+t2×(6/-6/0,2)

und komme auf t1:5 und t2: 2

 Sicherheitsbedingung ist als erfüllt?

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U2 befindet sich zu Beobachtzngsbeginn im Punkt A(6/13/-6) und erreicht nach 3 min den Punkt B(0/-5/-18)

...

Begründen Sie,dass sich die Position von U2 zum Zeitpunkt t beschreiben lässt durch U2: x= (16/13/-6)+t(-2/-6/-4)

Da kann etwas nicht stimmen. Fehler des Lehrers?

Avatar von 479 k 🚀

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