Physik: Ein Personenwagen befährt mit einer Geschwindigkeit von 108 km/h ein geradliniges Stück Autobahn.?

Hallo, alle meine Versuche das richtige Ergebnis auszurechnen schlugen fehl. Ich brauche eure Hilfe..

Ein Personenwagen befährt mit einer Geschwindigkeit von 108 km/h ein geradliniges Stück Autobahn.

Welche Beschleunigung müssen die Reifen des Wagens auf die Straße übertragen, wenn der Wagen bei einem Bremsvorgang nach 90 m zum Stillstand kommen soll

(gehen Sie vereinfachend davon aus, dass während des gesamten Bremsvorgangs stets die konstante, maximal mögliche Verzögerung des Bremssystems auf die Straße übertragen wird)?

A. 3,5 m/s²

B. 4,0 m/s²

C. 4,5 m/s²

D. 5,0 m/s²

E. 5,5 m/s²

^{D wäre richtig.}

^{Danke im Vorraus!}

Answer 1

[DoctorBibber]

Du kennst die Gleichung für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung:

s=(1/2)*a*t^2

nun musst du substituieren

a=Δv/Δt

das setzt du für a ein dann kürzt sich t raus. das Quadrat bei t^2 verschwindet. Nun hast du in der Gleichung nur noch eine Unbekannte nach der du das Gleichungssystem auflösen kannst nämlich t.

Du rechnest t aus und setzt t wieder in die Gleichung für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung ein und löst die Gleichung nach a auf und schon hast du die Beschleunigung.

Den Rest musst du selber machen. Achtung! Achte auf die Einheiten!

Answer 2

[Basti845]

Das wäre dann ein erstes Beispiel für Integralrechnung. Wir kennen die Anfangsgeschwindigkeit (108 km/h = 30 m/s) und die Endgeschwindigkeit (0 m/s).

Wir wissen ja aus der Alltagsphysik, dass der Weg das Integral aus der Geschwindigkeit ist. Das sind hier 90 m.

Was ist die Form der Kurve? Es ist ein Dreieck, weil die Geschwindigkeit ja linear abnimmt. Wir kennen auch eine Seite (30 m/s)

Den Flächeninhalt c eines rechtwinkl. Dreiecks kann man so berechnen:

a * b / 2 = c

als Gleichung eingesetzt

30 * x / 2 = 90

x = 6

Somit kennen wir das Steigungsdreieck: -30/6 also 5

mit der richtigen Einheit 5 m/s^2

Answer 3

[Beamer97]

was in der anderen Antwort schon gesagt wurde.

Müsste doch passen.

108 kmh/3,6 ist v in m/s

s sind die 90m.

wegen v² hast du m²/s². Das kürzt sich dann mit den Metern raus.

Einheit ist dann m/s². Passt. Noch ein negatives Vorzeichen weil negative Beschleunigung, also Verzögerung.