Gollenz Physik 4, Schulbuch

98 Unfallursache: Überhöhte Geschwindigkeit Wovon hängt es ab, wie lange ein Fahrzeug braucht, um zum Stillstand zu kommen, und wie lange ist die Strecke bis zum Stillstand des Fahrzeugs? Wenn Fahrzeuglenkerinnen oder -lenker ein Hindernis erkennen und bremsen müssen, dauert die Zeit vom Erkennen bis zum Betätigen der Bremse („Reaktionszeit“) bzw. Wirksamwerden der Bremse ca. 1 s. In dieser Zeit fährt das Fahrzeug gleichförmig ungebremst weiter und legt dabei die Vorbremsstrecke (den „Reaktionsweg“) zurück. Erst ab dem Zeitpunkt der Betätigung der Bremse wird das Fahrzeug verzögert. Dabei legt es noch die Bremsstrecke (den „Bremsweg“) zurück, das ist die Strecke vom Betätigen der Bremse bis zum Stillstand. Es gelten folgende Faustformeln: Reaktionsweg in m ≈ 3 · ​v __ 10 ​ Bremsweg in m ≈ ​ ( ​ v __ 10 ​ )​ 2 In beiden Fällen wird die Geschwindigkeit in km/h eingesetzt. Die Summe aus Reaktionsweg und Bremsweg heißt Anhaltestrecke („Anhalteweg“) (Abb. 52.10). Diese Berechnung gilt unter folgender Annahme: Das Fahrzeug ist ein Pkw. Bei Mopeds und Motorrädern ist der Bremsweg wegen der geringeren Reibung zwischen Rädern und Straße wesentlich größer. Die Bremsen sind in gutem Zustand, die Reifen haben ausreichendes Profil und die Straßenoberfläche ist trocken. Bei Nässe verlängert sich der Bremsweg deutlich, bei Glatteis kann er zehnmal so lang sein. Schnellzug beim Anfahren 0,2m/s2 Schnellzug beim Bremsen 2,5m/s Auto 4–7m/s Fallbeschleunigung auf der Erde 9,81m/s2 Raketen bis 150m/s2 52.8 Einige Beschleunigungen 52.1 Rechne die in Tab. 52.7 angegebenen Fallgeschwindigkeiten in km/h um. 52.2 Wie lange fällt ein Körper aus 20m Höhe und mit welcher Geschwindigkeit kommt er auf dem Boden auf? 52.3 Was zeigt Abb. 52.5? Was kannst du über das Fallen von Körpern in einer Fallröhre sagen? 52.4 Formuliere den Zusammenhang zwischen Beschleunigung und Treibstoffverbrauch in einem „Je-desto“-Satz! 52.5 Wie wirkt sich der Dachträger eines Autos bei großen Geschwindigkeiten auf den Treibstoffverbrauch aus? Begründe deine Meinung. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 52.9 Crashtest 52.10 Hier kann das Auto noch rechtzeitig stehenbleiben. HALT! Vorbremsstrecke (gleichförmige Bewegung) Bremsstrecke (verzögerte Bewegung) Anhaltestrecke = Vorbremsstrecke + Bremsstrecke. Erhöht sich die Geschwindigkeit eines Körpers mit der Masse m durch eine Beschleunigung a, so wirkt auf ihn eine Kraft F = m · a. Alle Körper fallen im luftleeren Raum „gleich schnell“. Die Fallbeschleunigung g beträgt 9,81m/s2 ≈ 10 m/s2. Fallgeschwindigkeit: v = g ∙ t Fallweg: s = ​ g __ 2 ​∙ t 2 Anhalteweg = Reaktionsweg + Bremsweg Für eine Geschwindigkeit von 70 km/h ergibt sich somit: Reaktionsweg + Bremsweg = Anhalteweg 21m + 49m = 70m Nur zu Prüfzwecken – Eigentum es Verlags öbv

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