Durchschnittsgeschwindigkeit

Durchschnittsgeschwindigkeit

Unterstufe
vˉ=sgesamttgesamt\bar{v} = \frac{s_{\text{gesamt}}}{t_{\text{gesamt}}}

Voraussetzung: tgesamt>0t_{\text{gesamt}} > 0

vˉ\bar{v}
Durchschnittsgeschwindigkeit, z.B. in km/h
sgesamts_{\text{gesamt}}
gesamte zurückgelegte Strecke
tgesamtt_{\text{gesamt}}
gesamte benötigte Zeit, einschließlich Pausen

Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist die gesamte Strecke geteilt durch die gesamte Zeit.

Erklärung

Wer unterwegs ist, fährt mal schneller und mal langsamer. Die Durchschnittsgeschwindigkeit gibt an, wie schnell man im Mittel war: Man teilt die ganze Strecke durch die ganze Zeit.

Wichtig: Die Zeit muss alles enthalten, also auch Pausen und Wartezeiten.

Die Formel lässt sich umstellen:

  • Strecke: s=vˉ⋅ts = \bar{v} \cdot t
  • Zeit: t=svˉt = \frac{s}{\bar{v}}

Umrechnen zwischen den Einheiten: 1 ms=3,6 kmh1\,\frac{\text{m}}{\text{s}} = 3{,}6\,\frac{\text{km}}{\text{h}}. Von m/s nach km/h multipliziert man mit 3,63{,}6, von km/h nach m/s teilt man durch 3,63{,}6.

Beispiele

Ein Zug fährt 150 km150\,\text{km} in 2,5 h2{,}5\,\text{h}:

vˉ=150 km2,5 h=60 kmh\bar{v} = \frac{150\,\text{km}}{2{,}5\,\text{h}} = 60\,\frac{\text{km}}{\text{h}}

Eine Radfahrerin fährt 1 h1\,\text{h} lang und schafft dabei 20 km20\,\text{km}. Zusätzlich macht sie 1515 Minuten Pause, das sind 0,25 h0{,}25\,\text{h}. Insgesamt war sie 1,25 h1{,}25\,\text{h} unterwegs:

vˉ=20 km1,25 h=16 kmh\bar{v} = \frac{20\,\text{km}}{1{,}25\,\text{h}} = 16\,\frac{\text{km}}{\text{h}}

Hin- und Rückweg: Ein Auto fährt 120 km120\,\text{km} hin mit 60 kmh60\,\frac{\text{km}}{\text{h}} (Dauer 2 h2\,\text{h}) und 120 km120\,\text{km} zurück mit 40 kmh40\,\frac{\text{km}}{\text{h}} (Dauer 3 h3\,\text{h}):

vˉ=120 km+120 km2 h+3 h=240 km5 h=48 kmh\bar{v} = \frac{120\,\text{km} + 120\,\text{km}}{2\,\text{h} + 3\,\text{h}} = \frac{240\,\text{km}}{5\,\text{h}} = 48\,\frac{\text{km}}{\text{h}}

Umrechnen: 15 ms=15⋅3,6 kmh=54 kmh15\,\frac{\text{m}}{\text{s}} = 15 \cdot 3{,}6\,\frac{\text{km}}{\text{h}} = 54\,\frac{\text{km}}{\text{h}} und 90 kmh=90:3,6 ms=25 ms90\,\frac{\text{km}}{\text{h}} = 90 : 3{,}6\,\frac{\text{m}}{\text{s}} = 25\,\frac{\text{m}}{\text{s}}.

Typische Fehler

  • Den Mittelwert der Geschwindigkeiten nehmen: Im Beispiel mit Hin- und Rückweg wäre 60+402=50\frac{60 + 40}{2} = 50 falsch. Das Auto ist länger langsam unterwegs, deshalb sind es nur 48 kmh48\,\frac{\text{km}}{\text{h}}.
  • Pausen weglassen: Die Zeit zählt von Anfang bis Ende der Fahrt.
  • Minuten als Dezimalstellen lesen: 11 Stunde 1515 Minuten sind 1,25 h1{,}25\,\text{h}, nicht 1,15 h1{,}15\,\text{h}.

Verwandte Formeln