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Aufgabe:

Für den Bremsweg s(t) eines Fahrzeugs, das mit der Geschwindigkeit \( v_{0} \) fährt, gilt: \( s(t)=v_{0} \cdot t-1 / 2 a \cdot t^{2} \). Dabei ist a die Verzögerungskonstante (in \( \mathrm{m} / \mathrm{s}^2 \)). Bestimmen Sie den Bremsweg für ein Fahrzeug, das mit 80 km/h unterwegs ist (a = 6 m/s2) !


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Aloha :)

Die Formel ist ja angegeben. Wichtig beim Rechnen mit physikalischen Größen ist, dass die physikalischen Einheiten zueinander passen. Bei der Verzögerungskonstaten \(a\) werden Längen in Metern und Zeiten in Sekunden gemessen. Bei der Geschwindigkeit \(v_0\) des Fahrzeugs werden Längen in Kilometern und Zeiten in Stunden gemessen. Rechne daher die Geschwidigkeit in Meter pro Sekunde um:$$v_0=80\,\frac{\mathrm{km}}{\mathrm h}=80\cdot\frac{1000\,\mathrm{m}}{3600\,\mathrm s}\approx22,22\,\frac{\mathrm m}{\mathrm s}$$

Da wir die Dauer \(t\) für den Bremsvorgang nicht kennen, multiplizieren wir beide Seiten der angegebenen Gleichung mit der Verzögerungskonstanten \(a\):$$s=v_0\cdot t-\frac12\,at^2\quad\bigg|\cdot a$$$$s\cdot a=v_0\cdot (a\cdot t)-\frac12\,(a\cdot t)^2\quad\bigg|v_0=a\cdot t$$$$s\cdot a=v_0^2-\frac12v_0^2=\frac12v_0^2\quad\bigg|\div a$$$$s=\frac{v_0^2}{2a}$$

Wir setzen die Zahlenwerte ein und erhalten:$$s=\frac{22,22^2}{2\cdot6}\approx41,14$$Der Bremsweg beträgt also ca. \(41\,\mathrm m\).

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t erhältst du aus der Formel:

t = v/a = 22,22m/s/(6m/s^2) = 3,6 s

Vielen Dank! Da muss man ja einiges (Meter, Sekunden etc.) beachten.

Da muss man ja einiges (Meter, Sekunden etc.) beachten.

Das war die Falle, in die viele tappen.

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80 km/h = 80/3,6 = 22,22 m/s

t bestimmen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Bremszeit

t = ...

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