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Beschleunigte Bewegung/Bremsbeschleunigung
 
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isycheesy



Anmeldungsdatum: 02.01.2020
Beiträge: 3

Beitrag isycheesy Verfasst am: 02. Jan 2020 20:22    Titel: Beschleunigte Bewegung/Bremsbeschleunigung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Also die Aufgabe lautet:
a) Ein Auto von 1,5 Tonnen beschleunigt aus dem Stand innerhalb von 10 Sekunden auf eine Geschwindigkeit von 90 km pro Stunde. Bestimmen Sie die Beschleunigung und die benötigte Strecke.

b) anschließend wird das Auto durch starkes Bremsen innerhalb von 100 Meter zum Stillstand gebracht. Bestimmen Sie die Bremsbeschleunigung.

c) Beschreiben Sie was man an den Insassen beobachten kann, wenn man ein Fahrzeug bremst, und erklären sie das dafür verantwortliche physikalische Phänomen mit einem der Newton'schen Axiome.

Meine Ideen:
a) Formel: a= 90km/h / 10s
s= 0,4m/s^2 / 2 * 10s^2

Ergebnisse: a= 0,4m/s^2
s= 20m

Ist das so richtig?


b) Hier weiß ich nicht wie die Bremsbeschleunigung berechnet wird. Gibt es da eine bestimmte Formel?


c)Ich würde sagen, dass der Körper des Insassen beim Bremsen versucht, seinen ursprünglichen Bewegungszustand beizubehalten und nach vorn fällt, da man sich in einem beschleunigten Bezugssystem befindet. In einem solchen Bezugssystem wirken ja aufgrund der Trägheit der Körper Trägheitskräfte, die man nach der Gleichung F = m ? a berechnen kann. Diese Trägheitskräfte sind der Beschleunigung entgegengesetzt.
Deshalb würde ich sagen, dass für dieses Phänomen das Trägheitsgesetz bzw. das 1. Newton'sche Axiom verantwortlich ist, welches besagt, dass ein Körper im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung verharrt, solange er nicht durch einwirkende Kräfte zu einer Änderung des Bewegungszustandes gezwungen wird.

Sind meine Vermutungen hier richtig?


Vielen Dank im Voraus smile
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14213

Beitrag GvC Verfasst am: 02. Jan 2020 23:56    Titel: Antworten mit Zitat

isycheesy hat Folgendes geschrieben:
Ergebnisse: a= 0,4m/s^2
s= 20m

Ist das so richtig?


Nein. Du hast Dich bei der Umrechnung von km/h in m/s vertan. Richtig ist der Kehrwert von Deinem Ergebnis.

isycheesy hat Folgendes geschrieben:
b) Hier weiß ich nicht wie die Bremsbeschleunigung berechnet wird. Gibt es da eine bestimmte Formel?


Ja, natürlich gibt es die. Für jede gleichmäßig beschleunigte Bewegung gibt es zwei Gleichungen:

Weg-Zeit-Gleichung

und
Geschwindigkeits-Zeit-Gleichung


Je nachdem, welche Größe gefragt ist, lassen sich diese beiden Gleichungen zu einer zusammenführen. Im vorliegenden Fall hast Du unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Anfangsweg s0=0 und die Endgeschwindigkeit v=0 ist, zwei einfache Gleichungen mit den beiden Unbekannten t (=Bremszeit) und a (=Bremsbeschleunigung):


und


Daraus die Unbekannte a zu bestimmen, sollte eigemtlich keine Schwierigkeit darstellen, oder?
isycheesy



Anmeldungsdatum: 02.01.2020
Beiträge: 3

Beitrag isycheesy Verfasst am: 05. Jan 2020 21:15    Titel: Antworten mit Zitat

Erstmal vielen Dank für die schnelle Hilfe.

Wäre das dann so richtig?


a= - 25^2 / 100*2
= -3,125m/s^2


t= 25 / -3,125
= -8s
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14213

Beitrag GvC Verfasst am: 05. Jan 2020 23:33    Titel: Antworten mit Zitat

isycheesy hat Folgendes geschrieben:
Wäre das dann so richtig?


Im Prinzip, ja. Es ist zwar nicht danach gefragt, aber was stellst Du Dir unter einer negativen Zeit vor?
isycheesy



Anmeldungsdatum: 02.01.2020
Beiträge: 3

Beitrag isycheesy Verfasst am: 06. Jan 2020 16:02    Titel: Antworten mit Zitat

Ich weiß nicht. Ich dachte das wird schon richtig sein, weil ja abgebremst wird.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14213

Beitrag GvC Verfasst am: 06. Jan 2020 16:22    Titel: Antworten mit Zitat

isycheesy hat Folgendes geschrieben:
Ich weiß nicht. Ich dachte das wird schon richtig sein, weil ja abgebremst wird.


Die Zeit läuft rückwärts? Seit Einstein weiß man, dass zwar Zukunftsreisen möglich sind, niemals aber Reisen in die Vergangenheit.

Du hast schlicht und einfach einen Rechenfehler gemacht.

Geschwindigkeits-Zeit-Beziehung für Anfangsgeschwindigkeit v0 und Endgeschwindigkeit ve=0:





Wenn Du hier die negative Beschleunigung einsetzt, erhältst Du einen positiven Wert für die Zeit.
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