Bremsbeschleunigung berechnen

smsaramm · Anmeldungsdatum: 06.03.2021 Beiträge: 27

Meine Frage:
Wie kann ich diese Aufgabe lösen? Lena fährt mit ihrem Fahrrad (Radradius d=33cm) eine ebene Seestrasse mit einer Geschwindigkeit von v=12km/h entlang. In s=6m Entfernung schaltet eine Ampel auf rot. Welche konstante Bremsbeschleunigung muss ihre Bremsscheibe beim Angriffspunkt der Bremse erfahren, damit sie genau bei der Ampel zu stehen kommt? Nehmen Sie an, dass die Scheibenbremse in einer Distanz von x=11cm von der Radachse angreift.

Meine Ideen:
Resultat ist 0.308642m/s^2

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd

s=1/2*a*t^2
v= a*t
Kommst Du damit weiter?

smsaramm · Anmeldungsdatum: 06.03.2021 Beiträge: 27

Ich kann es immer noch nicht richtig machen .... Vielleicht liege ich mit dem Rad- und Bremsabstand falsch .... wie sollten sie berücksichtigt werden? Ist die zu berücksichtigende Entfernung s überhaupt 6 Meter?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7244

Nein, in der Tat nicht. Es geht um die "Drehstrecke" der Bremsscheibe, die am Angriffspunkt "vorbeizieht", wenn das Fahrrad sechs Meter fährt (die Scheibe also eine bestimmte Zahl an Umdrehungen zurücklegt).

Du kannst allerdings auch erst einmal mit den 6 Metern rechnen, die Bremsbeschleunigung der Radlauffläche bestimmen und daraus auf die Beschleunigung der Bremsscheibe schließen.

Viele Grüße
Steffen

smsaramm · Anmeldungsdatum: 06.03.2021 Beiträge: 27

Ich kann es immer noch nicht lösen... wie soll ich genau vorgehen?

Nach dem, was Sie geschrieben haben, sollte ich das tun:

s=(at^2)*1/2 --> 6m=(at^2)*1/2.

Ich setze jetzt t ein, das gleich v/a ist.

6m=(a(a/v)^2)*1/2 --> 6m=(a(v/a)^2)*1/2 --> 6m=(v^2 / a)*1/2.

a sollte 0,9 sein ... Was mache ich falsch?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7244

Wahrscheinlich hast Du die Geschwindigkeit nicht in m/s eingesetzt.

smsaramm · Anmeldungsdatum: 06.03.2021 Beiträge: 27

Nein, ich habe es in Meter pro Sekunde eingesetzt.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7244

Aber es ist doch

smsaramm · Anmeldungsdatum: 06.03.2021 Beiträge: 27

ja, aber nach der Lösung, die mir gegeben wurde, sollte die Beschleunigung nicht 0,9, sondern 0,308642m/s^2 betragen (das habe ich am Anfang geschrieben). Ich glaube, mit der Formel, die ich geschrieben habe, ist etwas nicht in Ordnung. Ich weiß nicht, vielleicht habe ich einen Schritt vergessen.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7244

Nein, das passt schon alles. Du hast nun, wie oben geschrieben, die korrekte Bremsbeschleunigung der Lauffläche berechnet, die ja sechs Meter beim Bremsen zurücklegt. Die Bremsscheibe dagegen hat einen kleineren Radius, legt also weniger Weg bei kleinerer Anfangsgeschwindigkeit zurück, hat also weniger Beschleunigung.

smsaramm · Anmeldungsdatum: 06.03.2021 Beiträge: 27

Vielen Dank, ich verstehe das jetzt, aber wie berechne ich jetzt die Beschleunigung der Bremsscheibe?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7244

Am einfachsten über das Verhältnis der Radien. Wenn die Bahngeschwindigkeit bei 33cm 12km/h ist, wie groß ist sie bei 11cm? Wenn ein Punkt bei Radius 33cm sechs Meter zurückgelegt hat, wieviel legt ein Punkt bei Radius 11cm zurück?

smsaramm · Anmeldungsdatum: 06.03.2021 Beiträge: 27

Perfekt, jetzt bin ich zum richtigen Ergebnis gekommen.

Vielen Dank für deine Hilfsbereitschaft.

roycy · Anmeldungsdatum: 05.05.2021 Beiträge: 961