In gleichen Zeitintervallen Dt ist die zurückgelegte Wegstrecke D s zunächst klein, später groß.
In gleichen Zeitintervallen Dt ist die zurückgelegte Wegstrecke D s zunächst groß, später klein.
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Lerne hier das Verhalten eines Autos beim Bremsen kennen.
Die Bremsung beginnt in dieser Simulation sofort (bei t = 0 s)
Die Funktion der Bedienknöpfe:
Der Pylon ("Hütchen" oder "Verkehrsleitkegel") kann
mit der Maus verschoben werden.
Eine Rasterlinie ist 10 m lang.
Kannst du rechtzeitig anhalten ??
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1.) Die fatalen Folgen zu schnellen Fahrens ......
In der Voreinstellung fährt das Fahrzeug mit 50 km/h und das Hindernis ist in 25 m Entfernung.
2.) Die Beschaffenheit von Straße und Reifen ist auch wichtig .......
Wenn die Straße feucht ist, es nasse Blätter auf der Straße hat, oder die Straße gar vereist ist, dann kann man beim Bremsen keine so großen Kräfte mehr auf die Straße ausüben. Die maximal mögliche Verzögerung ist damit kleiner.
Der Fahrer hält sich and die 50 km/h, jedoch ist die Straße nass
und es hat Blätter auf der Straße, die Reifen sind auch schon etwas
"abgefahren".
Die Verzögerung sinkt deshalb auf -2.5 m/s2.
Bei optimalen Bedingungen ist die Bremsverzögerung etwa -6.4 m/s2.
Bei Glatteis kann die Bremsverzögerung nur noch -1.0 m/s2 oder sogar noch weniger betragen.
3.) Die Diagramme geben auch Auskunft was geschehen ist ....
4.) Der Zusammenhang zwischen Anfangsgeschwindigkeit und Bremsweg.
Wähle als Bremsverzögerung -4 m/s2 oder einen betragsmäßig größeren Wert!
Für den Bremsvorgang wird eine konstante Bremskraft und damit eine konstante Beschleunigung angenommen. Man nennt sie hier "Verzögerung", denn diese wirkt der Fahrtrichtung entgegen, das Fahrzeug wird gebremst.
Beschleunigung und Verzögerung im Vergleich:
| Gleichmäßig beschleunigte Bewegung | Bewegung mit konstanter Verzögerung. |
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| Die Fläche unter der Kurve gibt die
zurückgelegte Wegstrecke s währen der ganzen Beschleunigungszeit tb
an. In gleichen Zeitintervallen Dt ist die zurückgelegte Wegstrecke D s zunächst klein, später groß. |
Die Fläche unter der Kurve gibt die
zurückgelegte Wegstrecke s (und damit den Bremsweg) während der
ganzen Bremszeit tb an. In gleichen Zeitintervallen Dt ist die zurückgelegte Wegstrecke D s zunächst groß, später klein. |
Die Fläche unter der Kurve (Bremsweg) ist die halbe Fläche des angedeuteten Quadrats also:
(1)
Für die Zeit der Beschleunigung / Zeit für den Bremsvorgang gilt:
| Gleichmäßig beschleunigte Bewegung | Bewegung mit konstanter Verzögerung. |
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| Die Veränderung eines Größe (Delta-Bildung)
bekommt man immer durch: Wert am Ende des Vorgangs minus Wert am Anfang des Vorgangs. |
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| Die Geschwindigkeit am Ende des Vorgangs ist
v0, die Geschwindigkeit am Anfang des
Vorgangs ist 0, Die Beschleunigung ist positiv, wirkt in Fahrtrichtung. |
DieGeschwindigkeit am Ende des Vorgangs ist 0,
die Geschwindigkeit am Anfang des Vorgangs ist
v0, Die Beschleunigung ist negativ, wirkt entgegen der Fahrtrichtung. |
Für die Bremszeit lassen wird das Vorzeichen außer Betracht:
Setzt man (2) in (1) ein so erhält man:
Der Bremsweg s wächst quadratisch mit der Anfangsgeschwindigkeit
v0. |
Bei mittelstarkem Bremsen ist a = -4 m/s2.
Die Geschwindigkeit sei 36 km/h = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s.
Das Fahrzeug "steht" nach der Zeit tb = v0 / a = 10 m/s / 4 m/s2 = 2,5 s
Der Bremsweg s ist damit: s = v2 /2a = (10m/s)2 / 2*4 m/s2 = 100 m2/s2 / 8 m/s2 = 12,5 m
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Die Simulationen entstanden mit Hilfe von Physlets von Wolfgang
Christian und Mario Belloni vom Davidson College, USA (Copyright
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