Aufg. Aufprallgeschwindigkeit < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallöle alle zusammen,
Momentan machen wir in Physik etwas mit gleichmäßiger Bewegung und gleichmäßig beschleunigter Bewegung. Und momentan liegt unser Schwerpunkt auf Bremsen und Anhalten. Was ja eigentlich auch nicht so schwer ist... Aber (ja,ja das schöne aber  ) heute wollten wir die Aufprallgeschwindigkeit berechnen und an der Aufgabe in der Schule war das auch noch ganz okay, aber jetzt in der Hausaufgabe weiß ich gar nicht mehr so wirklich weiter (bzw. ich finde meinen eigenen Rechenweg teilweise etwas unlogisch): Ein Auto fährt mit 54 km/h. Plötzlich taucht in 36 m Abstand ein Hindernis auf. Der Fahrer bremst und prallt 4s später auf.
a) Zeichnen Sie ein t-v-Diagramm.
b) Wie groß war die Aufprallgeschindigkeit?
c) Wie groß war die Bremsbeschleunigung?
zu a) habe ich mir folgendes gedacht: erstmal die 54 km/h / 3,6 = 15 m/s
also habe ich auf der y(v)-Achse von 15 m/s eine diagonale hin zur x(t)-Achse gezeichnet und nach 4s einen senkrechte Gerade gezeichnet um zu symbolisieren, dass das Auto da wo gegen fährt, aber der Bremsweg eigentlich wohl noch nicht zu ende gewesen wäre. Und angefangen habe ich genau bei 15 m/s, weil man ja nicht weiß wie lange er vorher schon gefahren ist.
zu b) also, da habe ich erstmal den Bremsweg für die ersten 4s ausgerechnet: s=v*t/2 = 15*4/2 = 30 m
also würde er nach 30 m aufprallen und ihn hätten noch 6 m gefehlt um keinen Unfall zu bauen. Dann habe ich die Beschleunigung ausgerechnet: t=v/a = 3,75 m/s², allerdings wusste ich jetzt nicht, ob diese Beschleunigung für den ganzen Weg zählt oder nur für die 4s, weil ich hab dann noch weiter gerechnet und bin dann zu dem Ergebnis gekommen, dass die Aufprallgeschwindigkeit 6,71 m/s beträgt, aber wie gesagt, bin ich da ziemlich unsicher, weil es wäre, ja irgendwie unlogisch, wenn das Auto nicht für einen längeren Bremsweg, also den über die 4s hinaus, nicht auch eine höhere Bremsbeschleunigung benötigt, oder???
Kann mir bitte wer weiter helfen?
Ciao Kerstin
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Hallo Kerstin!
Wir bezeichnen:
v0 = 15 m/s - Anfangsgeschwindigkeit
v = ? - Endgeschwindigkeit vor dem Aufprall
t = 4 s - Dauer der Bremsung
s = 36 m - Weg bis unmittelbar vor dem Aufprall
a = ? - Beschleunigung
b)
[mm]s=\bruch{v_{0}+v}{2}*t[/mm]
Einzige Unbekannte in dieser Gleichung ist v. Du löst nach v und setzt die numerischen Werte ein. Das Ergebnis (zur Kontrolle) ist v = 3 m/s.
c)
[mm]s=v_{0}t-\bruch{a}{2}t^{2}[/mm]
Die einzige Unbekannte ist a. Du löst nach a, u.s.w a = 3 m/s2
Kommst du jetzt zurecht? Ich fürchte nur, dass ich dir zu spät geantwortet habe.
Schöne Grüße,
Ladis
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