Kinematik-Rechner

Lösen Sie eine eindimensionale Bewegung mit konstanter Beschleunigung, wenn Weg/Verschiebung, Zeit, Beschleunigung, Anfangsgeschwindigkeit oder Endgeschwindigkeit fehlt. Das ist das allgemeine 1D-Kinematik-Werkzeug: nicht konstante Reisegeschwindigkeit, nicht nur Freier Fall und nicht 2D-Wurfbewegung.

So funktioniert's

Formel

v = u + a \cdot t

s = ut + \frac{1}{2}at^2

v^2 = u^2 + 2as

s = \frac{u+v}{2}t

Variablen, Symbole und Einheiten

$s$: Vorzeichenbehaftete Verschiebung / Strecke(m oder ft)
$t$: Zeitintervall(s)
$a$: Konstante Beschleunigung(m/s² oder ft/s²)
$u$: Anfangsgeschwindigkeit(m/s, km/h, ft/s oder mph)
$v$: Endgeschwindigkeit(m/s, km/h, ft/s oder mph)

Rechenweg erklärt

Wählen Sie zuerst die gesuchte Größe und danach die drei bekannten Bewegungsgrößen. Die Seite blendet nur die passenden Eingaben für diesen Rechenweg ein, wandelt alle Einheiten in eine interne Basis um und löst die fehlende Größe mit den Gleichungen der konstanten Beschleunigung, die zu diesen Bekannten passen.

Der Rechner basiert auf den Standardbeziehungen $v = u + at$ , $s = ut + \frac{1}{2}at^2$ , $v^2 = u^2 + 2as$ und $s = \frac{u+v}{2}t$ . Manche Rechenwege brauchen nur eine direkte Umstellung, andere lösen ehrlich eine quadratische Gleichung, wenn Zeit oder eine vorzeichenbehaftete Geschwindigkeit mehr als eine gültige Antwort haben können. Danach zeigt die Ergebnisfläche zuerst die fehlende Größe und darunter Durchschnittsgeschwindigkeit, einen abgeleiteten Check und den verwendeten Gleichungspfad.

Der Geltungsbereich bleibt streng: eine Dimension, eine konstante Beschleunigung über das gesamte Intervall und nur die von Ihnen eingegebenen Werte. Kein Luftwiderstand, keine veränderliche Beschleunigung, keine Winkelzerlegung und kein versteckter Gravitationstrick.

Häufig gestellte Fragen

Was löst dieser Kinematik-Rechner?

Er löst jeweils eine fehlende 1D-Größe bei konstanter Beschleunigung: Verschiebung, Zeit, Beschleunigung, Anfangsgeschwindigkeit oder Endgeschwindigkeit. Sie wählen zuerst die Unbekannte, dann zeigt der Rechner nur die bekannten Wertekombinationen, die diese Größe wirklich bestimmen.

Warum spricht die Seite von Verschiebung und nicht nur von Strecke?

Weil in der Kinematik die Richtung wichtig sein kann. Wenn Ihre positive Richtung vorwärts oder nach oben ist, bedeutet eine negative Verschiebung, dass die Bewegung entgegengesetzt endet. Wenn die Richtung egal ist, geben Sie einfach eine positive Strecke ein.

Warum kann die Zeit manchmal zwei Antworten haben?

Quadratische Kinematikfälle können dieselbe vorzeichenbehaftete Verschiebung zu zwei verschiedenen Zeiten liefern. Der Rechner zeigt beide nichtnegativen Lösungen offen an, statt eine stillschweigend zu verstecken.

Worin unterscheidet sich das von Geschwindigkeit-Strecke-Zeit, Freiem Fall und Wurfbewegung?

Geschwindigkeit-Strecke-Zeit setzt null Beschleunigung voraus und passt nur für konstante oder mittlere Geschwindigkeit. Freier Fall ist ein Vertikal-Kurzweg nur mit Gravitation. Wurfbewegung ist ein 2D-Startmodell. Diese Seite ist der allgemeine 1D-Rechner für konstante Beschleunigung, wenn Richtung und sich ändernde Geschwindigkeit wichtig sind.

Wann sollte ich diesen Rechner nicht verwenden?

Nicht verwenden, wenn sich die Beschleunigung im Intervall ändert, Luftwiderstand wichtig wird, Kräfte stark variieren oder die Bewegung 2D-Komponenten braucht. Das Werkzeug bleibt absichtlich eng und ehrlich in seinem Geltungsbereich.

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