SUVAT-Rechner

Berechne gleichmäßig beschleunigte Bewegungen aus drei bekannten SUVAT-Größen.

SUVAT-Gleichungen lösen
Gib genau drei bekannte Werte ein. Lasse die beiden gesuchten Größen leer.

Über den SUVAT-Rechner

SUVAT-Gleichungen beschreiben eindimensionale Bewegungen bei konstanter Beschleunigung. Die Buchstaben stehen für Ortsänderung s, Anfangsgeschwindigkeit u, Endgeschwindigkeit v, Beschleunigung a und verstrichene Zeit t. Da die Gleichungen alle fünf Größen verknüpfen, reichen drei geeignete bekannte Werte, um die übrigen zwei zu bestimmen. Dieser Rechner wählt das passende Gleichungspaar automatisch und erspart algebraische Umformungen bei Mechanikaufgaben, Fahrzeugbewegungen, Näherungen für den freien Fall oder Labormessungen. Verwende einheitliche SI-Einheiten: Meter für die Ortsänderung, Meter pro Sekunde für die Geschwindigkeit, Meter pro Sekunde zum Quadrat für die Beschleunigung und Sekunden für die Zeit. Vorzeichen haben eine physikalische Bedeutung. Lege vor der Eingabe eine positive Richtung fest. Bei positiver Geschwindigkeit kann negative Beschleunigung Bremsen bedeuten; eine negative Ortsänderung bedeutet, dass der Endpunkt auf der negativen Seite des gewählten Ursprungs liegt. Der Rechner entfernt keine Vorzeichen und setzt nicht voraus, dass alle Größen positiv sind. Die Annahme konstanter Beschleunigung ist entscheidend. SUVAT eignet sich für idealisierte Komponenten von Wurfbewegungen, gleichmäßig beschleunigte Fahrzeuge und kurze freie Fälle mit näherungsweise konstanter Erdbeschleunigung. Es eignet sich nicht, wenn der Widerstand stark mit der Geschwindigkeit variiert, der Schub zeitlich schwankt, die Beschleunigung vom Ort abhängt oder die Bewegung in mehreren unterschiedlichen Beschleunigungsphasen ihre Richtung ändert. Teile solche Abläufe in Intervalle auf oder nutze ein numerisches Modell. Bei Gleichungen mit quadrierten Geschwindigkeiten können manchmal mehrere mathematische Richtungen zu den gegebenen Beträgen passen. Der Rechner liefert die reelle Hauptlösung und prüft, ob Zwischenwerte endlich sind. Vergleiche Vorzeichen und Zeit trotzdem mit der physikalischen Situation. Eine negative berechnete Zeit deutet meist auf uneinheitliche Richtungskonventionen oder eine Lösung vor dem gewählten Anfangszeitpunkt hin. Notiere für Schulaufgaben die verwendete Gleichung, setze Werte mit Einheiten ein und runde erst das Endergebnis. Zusätzliche Genauigkeit in Zwischenschritten verringert vermeidbare Rundungsfehler und macht die Anzeige zu einer zuverlässigen Kontrolle für Handrechnungen.

SUVAT-Beispiele

Diese Beispiele verwenden konstante Beschleunigung und einheitliche SI-Einheiten.

Bekannte WerteBerechnete WerteSituation
u = 10 m/s, a = 2 m/s², t = 5 sv = 20 m/s, s = 75 mEin gleichmäßig beschleunigender Läufer oder ein Fahrzeug
u = 5 m/s, v = 25 m/s, t = 4 sa = 5 m/s², s = 60 mDie Geschwindigkeit nimmt gleichmäßig zu
s = 100 m, u = 0 m/s, t = 10 sa = 2 m/s², v = 20 m/sBewegung aus dem Stillstand

So nutzt du den SUVAT-Rechner

  1. Lege eine positive Richtung fest und rechne alle bekannten Messwerte in einheitliche Einheiten um.
  2. Gib genau drei bekannte Größen ein und lasse die beiden unbekannten Felder leer.
  3. Wähle Berechnen, um die passenden Gleichungen für konstante Beschleunigung zu lösen.
  4. Prüfe Vorzeichen, Einheiten und physikalische Bedeutung beider Ergebnisse.

Häufige Fragen

Wofür steht SUVAT?

SUVAT bezeichnet Ortsänderung, Anfangs- und Endgeschwindigkeit, Beschleunigung und Zeit mit s, u, v, a und t. Die Größen sind durch die Gleichungen der gleichmäßig beschleunigten Bewegung verknüpft.

Wie viele Werte muss ich eingeben?

Gib genau drei bekannte Größen ein und lasse zwei Felder leer. Drei geeignete Werte bestimmen die übrigen zwei; entartete Fälle wie eine Division durch null können jedoch eine eindeutige Lösung verhindern.

Dürfen Beschleunigung oder Geschwindigkeit negativ sein?

Ja. Negative Werte zeigen die Richtung relativ zur gewählten positiven Achse an. Bremsen wird beispielsweise oft durch eine Beschleunigung entgegen einer positiven Geschwindigkeit dargestellt.

Kann ich Kilometer und Stunden verwenden?

Jedes in sich konsistente Einheitensystem ist möglich, die Beschriftungen setzen jedoch SI-Einheiten voraus. Rechne alle Größen gemeinsam um, damit Geschwindigkeit, Beschleunigung, Entfernung und Zeit zusammenpassen.

Wann sollte ich SUVAT-Gleichungen nicht verwenden?

Verwende sie nicht über ein Intervall mit stark veränderlicher Beschleunigung. Variabler Widerstand, wechselnder Motorschub oder mehrere Bewegungsphasen erfordern abschnittsweise Gleichungen oder numerische Integration.