Geschwindigkeitsabhängige Beschleunigung
( Beispiel
Stokes'sche Reibung)
Anfangsbedingungen:
Trennung
der Variablen v und t ermöglicht Integration:
Aus der Abhängigkeit v(t) folgt durch nochmalige Integration das Weg- Zeit-Gesetz:
t |
a |
v |
x |
0 |
|
|
|
¥ |
0 |
0 |
|
t’ |
|
|
|
Wirkt
zusätzlich eine zeitlich konstante Beschleunigung in derselben Richtung, also
etwa
wie z.B. beim freien Fall einer Kugel in einer Flüssigkeit (hier wäre dann allerdings noch die Auftriebskraft zu berücksichtigen), so geht man folgendermaßen vor: Die Bewegungsgleichung
hat die spezielle Lösung
Diese Lösung entspricht der Bewegung des Körpers für Zeiten t>>t.
Die allgemeine Lösung der Bewegungsgleichung erhält
man als Summe (Linearkombination) beider Lösungen unter Berücksichtigung der
Anfangsbedingungen (siehe später Mathematikvorlesung zum Thema lineare
Differentialgleichungen):
Integration dieser Beziehung liefert die Weg-Zeit-Relation. Der Körper bewegt sich mit der Anfangsgeschwindigkeit v0 und bewegt sich für t >> t mit der konstanten Geschwindigkeit gt.