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Marie83
Gast
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 Marie83 Verfasst am: 05. Jun 2009 10:29 Titel: Physik/Geschwindigkeit/Beschleunigung |
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Hallo alle zusammen!
Ich habe eine Aufgabe bekommen, die es zu Lösen gilt, habe aber leider absolut gar keine Ahnung von Physik... unser Dozent mag anscheinend Spielchen und rauchende Köpfe!?
Vielleicht kann mir ja einer von euch bei der Aufgabe helfen oder mir einen Tipp geben!?
Warum zeigt der Geschwindigkeitsmesser eines sich bewegenden Autos bei konstanter Geschwindigkeit eine Beschleunigung an? Kein Gefälle, keine Steigung, stinknormale ebene Straße, keine Relativitätstheorie, keine Quanten, keine Tunneleffekte, kein Ionenantrieb; Physik der Mittelstufe reicht völlig aus.
Innerhalb welcher Größenordnung liegt diese angezeigte Beschleunigung?
Für eure Hilfe schon mal ein riesen DANKE 
Viele Grüße, Marie |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 05. Jun 2009 13:04 Titel: |
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Ich muss jetzt nochmal mit dem Auto weg und werde mir mal was überlegen  |
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Marie83
Gast
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| Marie83 Verfasst am: 05. Jun 2009 13:15 Titel: |
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Oh ja, das wäre super!! Vielleicht hast du ja den Einfall
Ich hab auch schon ein paar Ideen, aber mit Physik haben die nicht viel zu tun... |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 05. Jun 2009 13:38 Titel: |
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Konstante Geschwindigkeit heißt nur konstanter Betrag(!) der Geschwindigkeit - mal so zum Nachdenken.
(Hat im weiteren Sinne durchaus was mit Realtivitätstheorie zu tun; ebenso wie eine zweite Variante: Bewegung auf der rotierenden Erde.)
mfG F |
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Marie83
Gast
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| Marie83 Verfasst am: 05. Jun 2009 14:04 Titel: |
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Hm, so ähnlich hab ich mir das auch gedacht.. also, dass der Tacho z.B. 30 km/h anzeigt, aber es ja schon alleine deshalb nicht immer genau 30 km/h sein können, weil kein Mensch in der Lage ist, immer genau gleich viel Druck auf einen Punkt auszuüben (außer bei voller Kraft).
Über den zweiten Aspekt hab ich nur ganz kurz nachgedacht, irgendwie fehlt mir dazu auch leider das nötige Wissen, als dass ich mehr sagen könnte, als: "die eigene Bewegung/Erdrotation spielt eine Rolle".
Hm, sagen wir mal der Ansatz wäre gar nicht mal so schlecht... dann kann das doch aber nicht die Lösung sein, oder?? Ich denke mir halt die ganze Zeit es gibt eine perfekte Antwort, eine Formel, oder sonst was...!?!? Oder mach ich gar mehr aus allem, als ist??  |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 05. Jun 2009 14:20 Titel: |
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Na ich denke ich habs. 
Ein Tacho misst ja eigentlich die winkelgeschwindigkeit des Reifens.
Das wird dann über den Radius auf die Autogeschwindigkeit zurückgerechnet.
Während der Fahrt wird der Reifen dünner, weil er sich abnutzt...
Was passiert also mit den Umdrehungen des reifens, wenn die geschwindigkeit des Autos konstant bleibt?
Gruß
Zepto |
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Marie83
Gast
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| Marie83 Verfasst am: 05. Jun 2009 14:32 Titel: |
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Sie wird schneller...
Hm, aber das ist doch fast noch minimaler als der Druck aufs Pedal, oder? Kann man das Messen? |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 05. Jun 2009 14:54 Titel: |
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Tempomat! Wenn ich eine konstante Geschwindigkeit (Landstraße: ca. 120) halte, dann bewegt sich bei mir nix. Und wenn ich annehme, dass ich gute harte Reifen habe, die sich nicht innerhalb von 200km abnutzen... erscheint mir das ganze ein wenig paradox. |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 05. Jun 2009 14:55 Titel: |
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| Marie83 hat Folgendes geschrieben: |
Hm, aber das ist doch fast noch minimaler als der Druck aufs Pedal, oder? Kann man das Messen? |
Na klar kann man, wenn man lange genug fährt.
Außerdem steht da auch nirgends, dass das auto aus eigener kraft fahren muss, es kann ja genausogut gezogen werden, womit der unfeinfühlige pedaldruck entfällt....
Hier geht es denke ich um das physikalische Prinzip. Nicht unbedingt um großartig relevante Erscheinungen in der Realität. Sonst würde der geschwindigkeitsmesser ja auch nicht sehr gut sein, wenn er bei eigentlich konstanter geschwindigkeit eine sehr große beschleunigung anzeigen würde.
Aber vielleicht ist mein Gedanke auch nur eine Möglichkeit. Wir können ja noch mal weiterüberlegen.
Gruß
Zepto |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 05. Jun 2009 14:58 Titel: |
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Der Geschwindigkeitsmesser ist eh humbug, weil er die Geschwindigkeit a) immer falsch anzeigt auf Grund gesetzlicher Bestimmungen und b) weil die Übertragung nicht instantan ist.
Also ist wahrscheinlich das physikalische Prinzip wichtiger... ich frage mich jetzt nur gerade wie das ist wenn man auf einen anderen Felgendurchmesser umsattelt... Hmm |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 05. Jun 2009 15:25 Titel: |
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| wishmoep hat Folgendes geschrieben: |
Also ist wahrscheinlich das physikalische Prinzip wichtiger... ich frage mich jetzt nur gerade wie das ist wenn man auf einen anderen Felgendurchmesser umsattelt... Hmm |
na dann muss man meines Wissens nach am Tacho auch was verändern.
Ich bin zwar kein Autoschrauber, aber anders geht das ja nicht.
Ahh moment: Ein bisschen Werbung für den krisengeplagten Automobilkonzern
Im 2ten abschnitt steht was.
Gruß
Zepto |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 05. Jun 2009 15:37 Titel: |
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Also bei einem Wagen wechsel ich immer von Sommer auf Winterreifen ohne etwas zu ändern - das ist jeweils ein Zoll Unterschied, wobei der Wagen mit 17" beim Händler gekauft wurde, also dürfte ja eine "Abrüstung" nicht schlimm sein. |
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BobbyJack
Anmeldungsdatum: 04.11.2008
Beiträge: 112
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| BobbyJack Verfasst am: 05. Jun 2009 16:10 Titel: |
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Ist Reibung auch ausgeschlossen? (Luftwiderstand/Rollwiederstände/schlecht geölte Reifen)
Ich glaub nämlich eigentlich eher, dass das auf sowas rauslaufen soll und nicht berechnet werden soll, was das an Beschleunigung bringt, wenn der Fahrer durch schwitzen an Masse verliert (verausgesetzt, das Fenster ist offen, sodass der Schweiß aus dem System entweichen kann....) |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 05. Jun 2009 16:41 Titel: |
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| BobbyJack hat Folgendes geschrieben: | | Ist Reibung auch ausgeschlossen? |
kann man davon ausgehen, dass sich das Auto schon eine weile bewegt?
Ansonsten wäre sicher eine gute Idee, dass der Luftdruck und das Gummi der Reifen durch die Erwärmung verändert werden, damit die Reibungseigenschaften geändert werden und eine Beschleunigung/Abbremsung des Autos erfolgt.
Ansonsten sind die (reibungs)kräfte ja eher konstant, von Mücken, die die aerodynamischen eigenschaften und den Impuls des autos bei ihrem Ableben verändern, einmal abgesehen.
Gruß
Zepto
PS: Ach quatsch so ein blödsinn. Das hat nichts mit reibung zu tun. wir haben ja ein Auto, das sich mit konstanter geschwindigkeit bewegt.(z.B. mit einem Radarmessgerät ständig kontrolliert). Also das auto beschleunigt nicht wirklich. Der Geschwindigkeitsmesser zeigt nur eine Beschleunigung an. Damit ist der fehler irgendwo im Messvorgang vorhanden.
Richtig? |
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BobbyJack
Anmeldungsdatum: 04.11.2008
Beiträge: 112
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| BobbyJack Verfasst am: 05. Jun 2009 17:16 Titel: |
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Reibung = Blödsinn? - seh ich jetzt net wirklich so:
Wenn du Kräfte hast, die das Auto abbremsen, wie zb. die Reibung, dann muss man, um die Geschwindigkeit konstant zu halten immer beschleunigen - oder warum kannst du wenn du Auto fährst nich einfach mal einmal beherzt aufs Gas treten und dann damit bis in alle ewigkeit fahren?
Für die Lösung markieren:
Reibung!!! |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 05. Jun 2009 17:27 Titel: |
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Dann zeigt die Tachonadel aber keine Beschleunigung an, wenn ich eine konstante Geschwindigkeit halte. Dann ist ja nur der Teil den ich "beschleunigen" würde genauso groß wie der, der mich abbremsen will, hebt sich auf und dann haben wir wieder eine kontante Bewegung.
Ich will dich Auto fahren sehen wo du durch Reibung immer Geschwindigkeit verlieren lässt und dann beschleunigst... man gibt nicht Impulsmäßig Gas ;-) |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 05. Jun 2009 17:30 Titel: |
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| BobbyJack hat Folgendes geschrieben: | | Reibung = Blödsinn? - seh ich jetzt net wirklich so: |
Damit meinte ich meinen Beitrag, aber ich das führt ja darauf, dass auch die Idee mit der Reibung schlecht ist.
| BobbyJack hat Folgendes geschrieben: |
Wenn du Kräfte hast, die das Auto abbremsen, wie zb. die Reibung, dann muss man, um die Geschwindigkeit konstant zu halten immer beschleunigen - oder warum kannst du wenn du Auto fährst nich einfach mal einmal beherzt aufs Gas treten und dann damit bis in alle ewigkeit fahren? |
Jaja, aber der geschwindigkeitsmesser zeigt dabei keine Beschleunigung an.
*by the way:*
Ohne reibung würde auch das 1mal aufs Gas treten nichts nützen, da die reifen dann nicht auf der Straße haften und man gar nicht vorwärts kommen würde.(den Impuls der Auspuffgase mal außen vor gelassen)
Bei dieser aufgabe geht es darum, rauszukriegen, warum ein Geschwindigkeitsmesser in einem Auto, das mit konstanter geschwindigkeit fährt, keine konstante Geschwindigkeit anzeigt. Sondern eine steigende/fallende, also eine Beschleunigung.
| BobbyJack hat Folgendes geschrieben: |
Für die Lösung markieren:
Reibung!!! |
Oh ja, Marie83 markiert die Reibung vor ihrem/seinem Dozenten.
Sorry konnte ich mir nicht verkneifen.
Gruß
Zepto |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 05. Jun 2009 17:40 Titel: |
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Es kann sein, dass - da ja die Tachonadel hinterherhinkt - diese bei einem Beschleunigungsvorgang auf eine Geschwindigkeit v ebenfalls hinterherhinkt, also noch eine Beschleunigung anzeigt, obwohl man schon die Geschwindigkeit erreicht hat - dieses Zeitfenster ist aber relativ klein... |
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stereo
Anmeldungsdatum: 27.10.2008
Beiträge: 402
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| stereo Verfasst am: 05. Jun 2009 17:45 Titel: |
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| BobbyJack hat Folgendes geschrieben: | Reibung = Blödsinn? - seh ich jetzt net wirklich so:
Wenn du Kräfte hast, die das Auto abbremsen, wie zb. die Reibung, dann muss man, um die Geschwindigkeit konstant zu halten immer beschleunigen - oder warum kannst du wenn du Auto fährst nich einfach mal einmal beherzt aufs Gas treten und dann damit bis in alle ewigkeit fahren?
Für die Lösung markieren:
Reibung!!! |
vollkommen richtig. alles andere ist blödsinn 
newton lässt grüßen |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 05. Jun 2009 17:47 Titel: |
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Wenn ich den Tempomat einschalte zeigt mir der Tacho eine konstante Geschwindigkeit an, das ist einfach so, egal ob ich beschleunigen muss um die Geschwindigkeit zu halten - ich halte sie ja. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 05. Jun 2009 17:50 Titel: Re: Physik/Geschwindigkeit/Beschleunigung |
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| Marie83 hat Folgendes geschrieben: | | Warum zeigt der Geschwindigkeitsmesser eines sich bewegenden Autos bei konstanter Geschwindigkeit eine Beschleunigung an? |
Anmerkung: Bei manchen Knobelaufgaben wird eine gewollte Unschärfe in den Fragetext gelegt; man muß dann zurück auf Adam & Eva. Also:
- Ist das Auto ein (normales) Auto?
- Ist die Autofahrt eine (normale) Autofahrt (auf der Straße und nicht auf Rollen z.B.)?
- Ist "Geschwindigkeitsmesser" der übliche Tacho?
- Wenn ja: arbeitet er korrekt?
- Was genau heißt "konstante Geschwindigkeit"?
- Was heißt Beschleunigungsanzeige?
mfG F |
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stereo
Anmeldungsdatum: 27.10.2008
Beiträge: 402
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| stereo Verfasst am: 05. Jun 2009 17:59 Titel: |
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1. Newton´sches Axiom:
Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Translation, sofern er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustands gezwungen wird.
Das ist aber eine Kraft die entgegen der Bewegung des Autos wirkt: die Reibungskraft! Diese gilt zu kompensieren. Nach dem 2. Newtonschen Axiom kann ich jeder Kraft eine Beschleunigung zuordnen (F = am). Ich muss das Auto beschleunigen um die Geschwindigkeit konstant zu halten. |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 05. Jun 2009 18:04 Titel: |
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| stereo hat Folgendes geschrieben: | | BobbyJack hat Folgendes geschrieben: | Reibung = Blödsinn? - seh ich jetzt net wirklich so:
Wenn du Kräfte hast, die das Auto abbremsen, wie zb. die Reibung, dann muss man, um die Geschwindigkeit konstant zu halten immer beschleunigen - oder warum kannst du wenn du Auto fährst nich einfach mal einmal beherzt aufs Gas treten und dann damit bis in alle ewigkeit fahren?
Für die Lösung markieren:
Reibung!!! |
vollkommen richtig. alles andere ist blödsinn
newton lässt grüßen |
Dann erklärt mir doch mal bitte, wie der genaue vorgang abläuft, der dafür sorgt, dass das auto mit konstanter geschwindigkeit fährt und der Tacho dabei eine sich ändernde Geschwindigkeit anzeigt. An welcher stelle des Vorgangs bewirkt bei euch die Reibung die angezeigte Geschwindigkeitsänderung.
| stereo hat Folgendes geschrieben: |
Nach dem 2. Newtonschen Axiom kann ich jeder Kraft eine Beschleunigung zuordnen (F = am). Ich muss das Auto beschleunigen um die Geschwindigkeit konstant zu halten. |
Du musst die resultierenden Kräfte/Beschleunigungen auf 0 halten, damit die geschwindigkeit konstant bleibt. Daher beschleunigt das auto ja auch nicht, sondern fährt mit konstanter geschwindigkeit. Wodurch kommt also die angezeigte beschleunigung zu stande?
@wishmoep:
Tempomat geht nicht. Der arbeitet meines wissens nach so, dass er den wert, der auf dem Tacho angezeigt wird konstant hält. Dadurch ist das experiment dann dahin und das auto wird wirklich beschleunigt.(weil zum beispiel der reifendurchmesser abnimmt, die drehzahl der Reifen aber konstant gehalten wird->bremsung)
Vielleicht wäre die Aufgabe so besser gestellt?:
Wie lässt sich erklären, dass der Geschwindigkeitsmesser eines sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden Autos eine Beschleunigung anzeigt?
Gruß
Zepto |
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stereo
Anmeldungsdatum: 27.10.2008
Beiträge: 402
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| stereo Verfasst am: 05. Jun 2009 18:14 Titel: |
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Wie ich grad sehe, ist die Aufgabe in der Tat schwammig formuliert.
Ich hab sie so aufgefasst: Der Tacho bleibt konstant, aber eine Anzeige im Auto zeigt eine Beschleunigung an.
Ihr versteht sie so, dass das Auto konstant fährt aber die Tachonadel trotzdem weiter ausschlägt? Vielleicht Trägheit, wobei das Auto dann wohl defekt oder alt wäre |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 05. Jun 2009 18:14 Titel: |
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| Zepto hat Folgendes geschrieben: | | Wie lässt sich erklären, dass der Geschwindigkeitsmesser eines sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden Autos eine Beschleunigung anzeigt? |
Eine spekulative Variante, wie schon erwähnt: Fahrt auf Rollen (Werkstatt-Test o.ä.). Beschleunigung egal, Geschwindigkeit konstant (nämlich null).
mfG F |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 05. Jun 2009 19:09 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Zepto hat Folgendes geschrieben: | | Wie lässt sich erklären, dass der Geschwindigkeitsmesser eines sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden Autos eine Beschleunigung anzeigt? |
Eine spekulative Variante, wie schon erwähnt: Fahrt auf Rollen (Werkstatt-Test o.ä.). Beschleunigung egal, Geschwindigkeit konstant (nämlich null).
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1. das auto fährt auf der ebenen normalen straße (steht da auch)
2. was meinst du mit "Beschleunigung egal"?
3. ich denke wir können ausschließen, dass das Auto mit  fährt
Ich denke, dass die Aufgabe zwar nicht alles ringsherum beschreibt, aber dennoch nicht extrem misszuverstehen ist.
Das gerät, das die Beschleunigung anzeigen soll, ist eindeutig der Geschwindigkeitsmesser. Wobei die einzig fragliche stelle ist, ob das der autoeigene Tachometer ist, der über die Reifen die Geschwindigkeit bestimmt, oder ob das ein anderes extra angebrachtes Messgerät ist.
Als erstes kann man sagen, dass die Größenordnung der angezeigten Geschwindigkeitsveränderung klein sein muss, da der Geschwindigkeitsmesser wenigstens einigermaßen genau sein muss.
Dann kann man sagen, dass die angezeigte Beschleunigung im Falle des Reifenabriebs so klein ist, dass sie eigentlich gar nicht mehr angezeigt wird.
Damit hätte man dann die Frage nach dem Grund und nach der größenordnung eingiermaßen beantwortet. um Zahlen zu kriegen, müsste man sie den Verschleiß von so einem reifen mal angucken. Dazu braucht man dann allerdings wirklich mehr angaben (Reifentyp, Gummi, ...).
Gruß
Zepto |
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Seppi
Gast
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| Seppi Verfasst am: 18. Jun 2009 15:05 Titel: |
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Mein Geschwindigkeitsmesser zeigt immer nur Geschwindigkeiten an.
Beschleunigungen würden nur indirekt angezeigt werden, (aufgr. der Änderung der Geschwindigkeit)
Angabe ist in sich schon schwachsinnig... Schätze auf das will er hinaus...
Witzig was hier alles diskutiert wird (Sommer-, Winterreifen, Lackierung, Sonderausstattung, Lederlenkrad, etc.) |
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tachzusamm
Anmeldungsdatum: 01.07.2009
Beiträge: 12
Wohnort: Dortmund
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| tachzusamm Verfasst am: 01. Jul 2009 16:49 Titel: |
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| stereo hat Folgendes geschrieben: | | Das ist aber eine Kraft die entgegen der Bewegung des Autos wirkt: die Reibungskraft! Diese gilt zu kompensieren. Nach dem 2. Newtonschen Axiom kann ich jeder Kraft eine Beschleunigung zuordnen (F = am). Ich muss das Auto beschleunigen um die Geschwindigkeit konstant zu halten. |
Die Formel stimmt zwar, aber die letzte Aussage ist leider falsch. In der Formel taucht übrigens keine Geschwindigkeit auf.
Richtig ist, dass man Kraft aufwenden muss, bzw. Energie verbraucht, um die Geschwindigkeit konstant zu halten (Kompensierung der Reibungsverluste), aber bei konstanter Geschwindigkeit ist die Beschleunigung, die ein Geschwindigkeitsmesser im Auto anzeigen könnte, IMMER null - weil der nach dem Prinzip a=v/t arbeitet.
Er misst weder Automasse noch Kräfte.
Nicht mal die (stets vorhandene) Erdbeschleunigung könnte er messen, oder Beschleunigungen hervorgerufen durch Kurvenfahrten. |
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