Gleichförmige Bewegung

Was ist gleichförmige Bewegung?

Eine gleichförmige Bewegung liegt vor, wenn ein Körper auf einer geraden Bahn mit konstanter Geschwindigkeit unterwegs ist. Es gibt keine Beschleunigung — die zurückgelegte Strecke wächst linear mit der Zeit.

Klassische Beispiele: ein Auto auf dem Tempomat in der Ebene, ein Förderband in einer Lagerhalle oder ein Lichtstrahl im Vakuum.

Die Formel

v = s / t

Umstellungen:
    s = v · t
    t = s / v

Die Variablen

Minimal-Beispiel

Ein Läufer rennt 400 m in 50 s.

v = s / t
  = 400 m / 50 s
  = 8 m/s

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Autobahn-Tempomat

Ein Auto fährt mit 130 km/h (≈ 36,11 m/s) konstant für 45 Minuten (2 700 s).

s = v · t
  = 36,11 m/s · 2 700 s
  ≈ 97 500 m
  ≈ 97,5 km

Beispiel 2 — Förderband im Lager

Ein Förderband transportiert Pakete mit 0,8 m/s. Wie lange braucht ein Paket für 24 m?

t = s / v
  = 24 m / 0,8 m/s
  = 30 s

Beispiel 3 — 100-Meter-Lauf

Ein Sprinter läuft die 100 m in 10,5 s (vereinfachend als gleichförmig betrachtet).

v = 100 m / 10,5 s
  ≈ 9,52 m/s
  ≈ 34,3 km/h

Beispiel 4 — Lichtlaufzeit

Das Licht legt im Vakuum ≈ 3 · 10⁸ m/s zurück. Wie lange braucht es von Sonne zur Erde (149,6 Mio. km)?

t = s / v
  = 1,496 · 10¹¹ m / 3 · 10⁸ m/s
  ≈ 498,7 s
  ≈ 8 min 19 s

Beispiel 5 — Maschinen-Vorschub

Eine CNC-Fräse fährt mit konstantem Vorschub von 1,2 m/min (= 0,02 m/s) über ein Werkstück mit 0,6 m Länge.

t = s / v
  = 0,6 m / 0,02 m/s
  = 30 s