Der Anhalteweg = Reaktionsweg + Bremsweg.

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(Die Fahrzeuge müssen sichtbar und die Rasterlinien in den Diagrammen vorhanden sein.)

Die Funktion der Bedienknöpfe:

  • "Start" startet die Animation und das Zeichnen der Diagramme
  • "Pause" unterbricht die Darstellung
  • Mit "Schritt" kann man die Situation jeweils 0.1 s früher oder später betrachten
  • "Reset" bringt das Fahrzeug in die Ausgangsposition

Der Pylon ("Hütchen" oder "Verkehrsleitkegel") kann mit der Maus verschoben werden.
Eine Rasterlinie ist 10 m lang.

Diese Simulation ist realistischer als die Simulation internet Link  Bremsweg:

Üblicherweise dauert es eine gewisse Zeit, bis die Fahrerin oder der Fahrer die Gefahr erkennt und das Bremspedal betätigt.
Diese Zeit nennt man die Reaktionszeit tr.
Während der Reaktionszeit bewegt sich das Fahrzeug zunächst (etwa) gleichförmig weiter und legt dabei den Reaktionsweg sr = v0 * tr zurück.

Erst danach, wird die Bremsbewegung mit konstanter Verzögerung eingeleitet, die zum Bremsweg sb führt.

Der gesamte Anhalteweg s ist also die Summe aus Reaktionsweg sr und Bremsweg sb:

Anhalteweg s = Reaktionsweg sr+ Bremsweg sb

In der Simulation kann die Reaktionszeit auch auf 0 gesetzt werden. Realistisch ist dies nicht.
Minimale Reaktionszeiten sind größer als etwa 0.2 s - auch wenn man mit dem Eintreten eines Ereignisses rechnet!

Kannst du rechtzeitig anhalten ??



Reaktionszeit :
tr =  s
Anfangsgeschwindigkeit :
vo =  km / h
Verzögerung :
a =  m/s2



Fragen / Aufgaben:

1.) Anhalteweg und Bremsweg.

  • Um welche Strecke ist der Anhalteweg länger als der reine Bremsweg, wenn die Reaktionszeit 0.5 s beträgt und das Fahrzeug eine Geschwindigkeit von 50 km/h hat?
    (Setze für den reinen Bremsweg die Reaktionszeit auf 0 s.)

  • Rechne nach! - Dazu musst du km/h in m/s umrechnen: 36 km/h = 10 m/s

zur Simulation

2.) Fahren alte oder junge Verkehrsteilnehmer besser Auto ??

Ältere Verkehrsteilnehmer reagieren, in der Regel, langsamer als jüngere Verkehrsteilnehmer - ihre Reaktionszeit tr ist größer.
Dafür bringen sie mehr Erfahrung mit, was das Einschätzen von Verkehrssituationen und die angemessene Reaktion darauf angeht.

Hier werden zwei fiktive Autofahrer verglichen, vor denen plötzlich in 35 m Entfernung ein Hindernis auftaucht, für beide sei die Verzögerung a = - 4 m / s2

- Für Alois Maier (69) nehmen wir eine Reaktionszeit von 0.5 s an.
- Für Benjamin Coolmann (19) nehmen wir eine Reaktionszeit von 0.3 s an.

  • Wie groß ist der Anhalteweg für beide bei einer Anfangsgeschwindigkeit von 50 km/h ?
  • Wie groß ist der Anhalteweg für beide bei einer Anfangsgeschwindigkeit von 30 km/h (30-er Zone)?

zur Simulation

3.) Alkohol und Drogen beeinflussen das Fahrverhalten.

Zeichen: Vorsicht!
  • Bei Dunkelheit sind Hindernisse nicht mehr so schnell wahrzunehmen - die Reaktionszeit verlängert sich.

  • Der Genuss von Alkohol oder die Einnahme von Drogen verlängert die Reaktionszeit ebenfalls.

  • Alkohol und Drogen enthemmen, es besteht die Gefahr, dass man zu schnell fährt.

Vor beiden Fahrern taucht wieder in 35 m Entfernung ein Hindernis auf, für beide sei die Verzögerung wieder a = - 4 m/s2.

Wir nehmen folgende Situationen an:

a) Alois Maier kommt vom Stammtisch. Er weiß, dass er eigentlich keinen Alkohol hätte trinken dürfen.
Er achtet deshalb peinlich genau darauf, die jeweils zulässige Höchstgeschwindigkeit nicht zu überschreiten.

Durch den Alkoholgenuss verdoppelt sich aber seine Reaktionszeit und steigt auf 1,0 s an.
  • Wie groß ist sein Anhalteweg bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h bzw. 30 km/h ?
  • Kann er jeweils (bei 50 km/h bzw. 30 km/h) rechtzeitig vor dem Hindernis (35 m Entfernung) anhalten ?
  • Notiere jeweils die Anhaltewege oder schreibe auf, wenn ein Unfall passiert!

zur Simulation

b) Benjamin Coolmann kommt aus der Disco, seine Freundin ist mit im Auto.
Benjamin hat nur wenig getrunken, er will seinen Führerschein auf Probe nicht gefährden.

Jedoch sind beide "gut drauf": Benjamin ist enthemmt und fährt jeweils 20 km/h schneller als erlaubt,
also in der 30er-Zone mit 50 km/h in den anderen Teilen der Stadt mit 70 km/h.

Durch den Alkoholgenuss erhöht sich seine Reaktionszeit nur leicht von 0.3 s auf 0.4 s.
(Sie ist damit deutlich geringer als bei Alois Maier.)
  • Was vermutest du : sind die Anhaltewege bei Benjamin kleiner oder größer als bei Alois ?
  • Wie groß ist Benjamins Anhalteweg für eine Geschwindigkeit von 70 km/h bzw. 50 km/h ?
  • Notiere jeweils die Anhaltewege oder schreibe auf, wenn ein Unfall passiert!
  • Vergleiche mit den jeweiligen Anhaltewegen von Alois Maier.

zur Simulation

4.) Was hat größeren Einfluss auf den Anhalteweg?

Bei Alois' und Benjamins Fahrt führt die größere Geschwindigkeit (also 50 km/ bzw. 70 km/h) bei einer Hindernis-Entfernung von 35 m jeweils zum Unfall.

  • Wie groß ist die Restgeschwindigkeit in beiden Fällen (v-t-Diagramm) ?
  • Wie groß wäre diese in km/h ?
  • Schätze ab, was dies bedeuten würde, wenn das "Hindernis" eine Person wäre!

Was bestimmt den Anhalteweg stärker:

  • eine verlängerte Reaktionszeit?
  • zu schnelles Fahren?
  • Formuliere eine Verhaltensregel für junge Fahrer, vor allem nach Besuchen von Discos und Kneipen.

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Physlets am Davidson College

Die Simulationen entstanden mit Hilfe von Physlets von Wolfgang Christian und Mario Belloni vom Davidson College, USA (Copyright Hinweise externer Link)
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