Bremsvorgänge - Verkehrsphysik

Physikisttod · Gast

Hallo Leute! Ich stehe auf den Schlauch. Folgende Aufgaben bereiten mir Probleme!
A1: Der Fahrer eines Unfallwagens behauptet sich an die vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit von 70 km/h gehalten zu haben. Da der Wagen miot blockierten Rädern gebremst wurde , kann der Gerichtsgutachter eine Bremsspur am Unfallort vermessen (s = 62m). Aus der Strassenbeschaffenheit zum Unfallzeitpunkt schließt er auf eine Gleitreibungszahl von f(gl) = 0.5.
a) Bestimme die wahre Fahrzeuggeschwindigkeit.
b)Wie groß war der gesamte Anhalteweg bei einer Reaktionszeit des Fahrers von 0.8s?

Also zuerst habe ich mir angeschaut was ich für Informationen habe.
s=62m und f(gl) 0.5 und N=9,81
gesucht ist V.
Die Formeln sind :

und

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

eine wichtige Formel ist auch noch:

bzw. durch m geteilt:

Cobi · Anmeldungsdatum: 14.04.2011 Beiträge: 43

Ich würde es über die Energie machen.
Fr=f(gl)*Fg =f(gl)*m*g
Fr*s=W des Autos zu Beginn des Bremsens, denn am Ende steht es doch, oder?
Und die Bewegungenergie Wk = 0,5mv^2
Fr*s=0,5mv^2
mg*f(gl)*s=0,5mv^2
v=(2mg*f(gl)*s/m)^0,5
v=(2g*f(gl)*s)^0,5
und dann noch mal 3,6 wenn du die km/h haben sollst.

Und zu zweitens
Die Geschwindigkeit vor dem Bremsen ist konstant also ist die Strecke vor dem Bremsen s=v*t und das dann zum Bremsweg addieren.

Ich hoffe, das kann dir weiterhelfen

Physikisttod · Gast

Kapier ich nicht wirklich den Weg..
Gibt es einen anderen Weg?
Oder kannst du ihn mir vllt erläutern?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Den anderen Weg hat Dir eva1 bereits aufgezeigt. Mit dem Weg-Zeit- und dem Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz hast Du zwei Gleichungen, in denen bei Kenntnis der (negativen) Beschleuinigung nur noch v0 und t unbekannt sind. Also: zwei Gleichungen mit 2 Unbekannten, da wird sich die eine Unbekannte doch errechnen lassen, oder? Allerdings musst Du in Deinen Formeln die Anfangsgeschwindigkeit v0 berücksichtigen, was Du bisher nicht getan hast.

Physikisttod · Gast

Geschwindigkeiten sind nicht gegeben..

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

du sollst jetzt also per Physik ermitteln, wie schnell das Fahrzeug wirklich gewesen ist. Den Bremsweg zu berechnen, denn das Fahrzeug bei einer Geschwindigkeit von 70km/h hat, würde einen jetzt hier nicht sonderlich verhelfen.

eva1 hat dir weiter oben ja schon einen Ansatz gegeben, wie die Bremskraft zu berechnen ist. Diese setzt sich zusammen aus der Gewichtskraft des Wagens und dem Haftreibungskoeffizienten von 0,5.

So aus der ersten und der zweiten von dir genannten Gleichung kannst du durch auflösen zu einer Varablen hin die zweite in die ersten Gleichung einsetzen und bekommst so eine weitere Formel heraus inder die Zeit t nicht vorkommt. Mithilfe dieser Formel kannst du dann ganz einfach die wirkliche Geschwindigkeit berechnen.

I)

II)

Physikisttod · Gast

Cobi · Anmeldungsdatum: 14.04.2011 Beiträge: 43

Fg ist nichts weiter als die Gewichtskraft Fg=ag*m ag ist der Ortsfaktor

Physikisttod · Gast

Und woher soll ich das Gewicht des Autos bestimmen?
Bin ich Harry Potter?
Soll ich jetzt zaubern?
und was ist ag

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Du brauchst nicht zaubern zu können. eva1 hat Dir das schon vorgezaubert, indem sie durch m gekürzt hat. ag ist, wie Dir bereits gesagt wurde, der Ortsfaktor, also das, was im Allgemeinen mit g=9,81m/s² angegeben ist.

Physikisttod · Gast

Kapier ich nicht wirklich den Weg..
Gibt es einen anderen Weg?
Oder kannst du ihn mir vllt erläutern?

Physikisttod · Gast

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Physikisttod · Gast

also ich habs jetzt so gerechnet
a = fgl * g
= 0.5 * 9.81 = 4.905 m/s

einsetzen in die Formel s = 0.5a *t² und diese umformen in s / 0.5a = t²
= 62 / 2.4525 = 25.3 s² -> Wurzeln ziehen = 5.02 s
schließlich die Formel
V= s/t benutzen
= 62 / 5 = 12m/s
*3.6 ergibt 43.2 km/h
Ist das so richtig?

Wenn nicht erklärt mir was ich falsch gemacht hab pls..

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Die Masse m kürzt sich heraus.

Für a setzen wir f_g * g ein.

Und setzen in diese Formel

ein.

Daraus folgt,

Nach v aufflösen.

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Physikisttod · Gast

scheisst einfach drauf ich kapiers net.

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

1)

nach v auflösen: