Frage von Malibu12, 15

Hilfe gesucht zu einer Physikaufgabe?

Hallo, ich komme mit meiner Physikaufgabe garnicht zurecht, ich weiß nicht wie ich vorgehen soll und brauche dringend Hilfe. Die Aufgabe lautet: Ein Pkw fährt mit der Geschwindigkeit v=130 km/h. Auf der Fahrbahn taucht plötzlich ein Hindernis auf. Der Fahrer betätigt nach einer Schreck-und Reaktionszeit von 1s scharf die Bremse. Die Bremskraft beträgt die Hälfte der Gewichtskraft des Wagens. A) welche Zeit vergeht vom Auftreten des Hindernisses bis zum Stillstand des Wagens? B)welche Länge hat der reine Bremsvorgang? C) welche Länge hat die gesamte Strecke bis zum Stillstand des Wagens?

Es ist ja v=130km/h und Bremskraft=Fg/2 angegeben aber ich weiß echt nicht weiter, danke im Voraus

Antwort
von SarieI, 13

Bremskraft = Fg/2 = (m*g)/2
-> Da die Masse in der Bremskraft und der Gewichtskraft gleich ist (in beiden Fällen ist es das Auto und das verändert seine Masse nicht) ist also die "Beschleunigung" des Autos = g/2

Also (9,81 m/s²) /2 = 4,905 m/s²

Du weißt das er bisher 130 km/h fährt. Dies sind 325/9 m/s (man rechnet km/h in m/s um, indem man den km/h Wert durch 3,6 teilt (das hängt damit zusammen, dass 1000 m ein km sind und 3600 Sekunden eine Stunde sind, man könnte also auch 130*1000m/3600s schreiben, das ergibt gekürzt dann 130/3,6 m/s))

Wir berechnen nun einfach für a) wie viel Zeit wir benötigen um 325/9 m/s zu erreichen.
Also
4,905 m/s² * t = 325/9 m/s
->
t = (325/9 m/s)/(4,905 m/s²) = ca. 7,3621 s

Da er noch zusätzlich 1 Sekunde zur Reaktion braucht, ist die Gesamtzeit 8,3621 Sekunden.

Zu b)
Die Strecke die der Bremsvorgang dauert wird dann berechnet über

s(beschleunigt) = a/2*t²

Frag mich nicht wieso die Formel, ich hab die eben nur in meiner Formelsammlung nachgeschaut. Dafür müsste ich erst ein wenig nachdenken.

Also einfach die Werte dafür einsetzen und ausrechnen.

Für c)

hier wird die beschleunigte Bewegung mit einer gleichförmig geradlinigen Bewegung kombiniert. Man muss also noch die in b) ausgerechnete Strecke mit dieser addieren.
Die Strecke der geradlinigen Bewegung berechnet man mit

s(geradlinig) = v*t

Also in unserem Fall 325/9 m/s und 1 Sekunde.

Und dann eben s(gesamt) = s(beschleunigt) + s(geradlinig)

Kommentar von Malibu12 ,

Vielen Dank, du hast mir sehr geholfen!!! 

Expertenantwort
von Franz1957, Community-Experte für Physik, 15

Die Bremskraft beträgt die Hälfte der Gewichtskraft des Wagens.

Das bedeutet: Die Beschleunigung durch das Bremsen beträgt die Hälfte der Erdbeschleunigung. (Mit negativem Vorzeichen natürlich, weil die Geschwindigkeit beim Bremsen nicht vergrößert, sondern verkleinert wird.)

Damit sollte Teil A) sich fast von selbst lösen.


Antwort
von MaxiReeck, 13

such doch die Formel im Tafelwerk... :-)

ein wenig selbstinitiative sollte schon vorhanden sein :-)


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