Aufgabe 10.2   Bremsweg

 

Der Bremsweg eines Autos ist abhängig von der Geschwindigkeit. Je größer die Geschwindigkeit, desto größer ist natürlich der Bremsweg. Der Bremsweg wächst aber quadratisch mit der Geschwindigkeit des Autos an.

In Tests wird die Güte von Bremsanlagen getestet. Dazu wird eine Vollbremsung aus einer Geschwindigkeit von 100 km/h durchgeführt. Sehr gute Bremsanlagen bringen das Auto auf trockener Straße nach 36 m zum Stillstand. Bei ungünstigen Straßenverhältnissen beträgt der Bremsweg 60 m.

1.             Um wie viel Prozent ist der Bremsweg bei ungünstigen Verhältnissen höher als der auf einer trockenen Straße?

2.             Wie verändert sich der Bremsweg allgemein, wenn die Geschwindigkeit eines Autos verdoppelt bzw. halbiert wird?

3.             Wie lang wären die Bremswege auf trockener bzw. ungünstiger Straße, wenn die Experimente mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h durchgeführt würden? Wie groß ist jetzt der prozentuale Unterschied zwischen den Bremsweglängen? Vergleiche mit Aufgabenteil 1.

4.             Die Länge des Bremsweges kann in Abhängigkeit von der gefahrenen Geschwindigkeit durch eine Funktionsgleichung der Form s(v)=k·v2 beschrieben werden. Bestimme die Konstante k für beide Straßenverhältnisse.

5.             In Wohngebieten gibt es oft eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf 30 km/h. Wie lang sind die Bremswege bei dieser Geschwindigkeit? Vergleiche mit den Bremswegen bei der sonst in der Stadt üblichen Geschwindigkeit von 50 km/h. Beurteile den Sinn von Geschwindigkeitsbegrenzungen in Wohngebieten.

6.             In Aufgabenteil 5. wurde nicht berücksichtigt, dass der Fahrer erst noch reagieren muss, bevor er auf die Bremse tritt. In dieser Reaktionszeit rollt das Auto ungebremst weiter. Die Reaktionszeit beträgt etwa 0,8 s. Welchen Weg legt das Auto in dieser Zeit bei einer Geschwindigkeit von 30 km/h bzw. bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h zurück? Vergleiche nun die Anhaltewege (Summe aus Reaktionsweg und Bremsweg) bei den beiden Geschwindigkeiten miteinander.

 

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