Weg-Zeit Diagramm Erklärung und Beispiele

Hier wird das Weg-Zeit Diagramm ausführlich mit Beispielen erklärt, welches man oft in der Physik zum Darstellen von Geschwindigkeit und Beschleunigung braucht.

Dabei zeichnest du zuerst ein normales Koordinatensystem und beschriftest die X-Achse ( immer die Waagerechte) sowie die Y-Achse ( immer die Senkrechte). Dabei brauchen wir bei diesem Diagramm zwei verschiedene Einheiten:

  • zurückgelegten Weg in Metern
  • die dabei vergangene Zeit in Sekunden

Wie wir bereits von der Geschwindigkeit wissen, kann man diese einfach als die zurückgelegte Strecke geteilt durch die dafür benötigte Zeit schreiben:

  • v = s / t

Die Zeit wird dabei immer auf die X-Achse geschrieben und dementsprechend beschriften wir hier die Y-Achse dann mit dem Weg:

Wichtig sind dabei die Achsenbeschriftung und die Pfeile am Ende der Achsen – oft bekommt man Punkte abgezogen wenn man diese vergisst.

Jeder Punkt der Geraden der Geschwindigkeit v ist bei allesn Weg-Zeit-Diagrammen eindeutig durch jeweils einen X-Wert sowie einen Y-Wert definiert: Bei einer Geschwindigkeit von 1 m/s wurden 1 Meter ( auf der Y-Achse) in 1 Sekunde ( auf der X-Achse ) zurückgelegt. Da wo sich die beiden Koordinaten treffen im Punkt ( X= 1 /Y = 1) liegt genau die Geschwindigkeit von 1m/s vor ( roten Striche im Bild).

Das gleiche kannst du für jeden Punkt auf der Geraden v bzw. für jede Geschwindigkeit machen. Wenn du nun eine solche vorgegeben hast und daraus das Weg-Zeit Diagramm grafisch darstellen sollst, musst du einfach nur ausrechnen und gegenebenfalls die Einheiten umformen, bis du die Geschwindigkeit für eine Sekunde oder die Zeit für einen Meter hast ( egal welches von beiden).

Dann zeichnest du einfach einen Punkt an die Stelle im Diagramm, an der sich der Wert dann befindet. Den Vorgang wiederholst du einige male und schon hast du deine Geschwindigkeit grafisch dargestellt.

Ein Beispiel:

Stelle die Geschwindigkeit 20 km/h grafisch in m/s dar.

  • Als Erstes musst du die Einheiten wieder umformen: [20 km/h] / 3,6 = 5,55 m/s
  • Jetzt zeichnest du den Punkt [ X = 1 / Y = 5,55 ] ein
  • Anschließend rechnest du die zurückgelegten Meter in 2 Sekunden aus: 5,55 * 2 = 11,11
  • und zeichnest wieder den so herausgefundenen Punkt [ X = 2 Sekunden / Y = 11,11 Meter] ein
  • den Vorgang wiederholst noch einige male und verbindest dann die eingezeichneten Punkte zu deiner Geraden.