Hallo!

Hab da eine Aufgabe, die ich einfach nicht lösen kann:

Der Fahrer eines Unfallwagens behauptet, sich an die vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit von 70 km/h gehalten zu haben. Da der Wagen mit blockierten Rädern gebremst wurde, kann der Gerichtsgutachter eine Bremsspur am Unfallort vermessen (s=62m). Aus der Straßenbeschaffenheit zum Unfallzeitpunkt schließt er auf eine Gleitreibungszahl von fgl=0,5.
a) Bestimmen Sie die Fahrzeugsgeschwindigkeit
b) Wie groß war der gesamte Anhalteweg bei einer Reaktionszeit des Fahrers von 0,8s?


Vielleicht bekommt ja von euch jemand das Ergebnis heraus.
Für Hilfe wäre ich auf jeden fall sehr dankbar, weil ich bin schier am verzweifeln.

mfg felix

Hallo Felix2k

Bin zwar weder noch, eigentlich was ganz anderes, aber ich kann mich erinnern so was ähnliches mal in der Schule gelöst zu haben. Nur Gleitreibungszahl bringe ich hier nicht rein. Wir haben es mit einer Verzögerung (einer negativen Beschleunigung) gerechnet. Diese Verzögerung ist abhängig vom Untergrund, also steht sie sicherlich im Zusammenhang mit der Gleitreibungszahl, vielleicht kann da jemand sonst weiterhelfen.

Bei a) nehme ich an, du meinst die Geschwindigkeit vor Vollbremsung. Denn nach dem Unfall ist sie Null.
Entschuldigung, lahmer Witz, aber das musste sein.

Zu b) Anhalteweg gleich Bremsweg plus Weg der Reaktionszeit (plus Weg den die Bremsen brauchen um aktiviert zu werden, da kannst du 0,2s nehmen, bin aber nicht sicher ob die das so genau nehmen, vielleicht besser weglassen). Dazu braucht man jetzt aber die wirkliche Geschwindigkeit vor Vollbremsung.

Jetzt wird es aber wirklich kompliziert. Offensichtlich hat es ja einen Unfall gegeben. Das heisst, das beim Crash Bewegungsenergie in der Knautschzone (hoffentlich) abgebaut wurde, also nicht durch die Bremsung in eine Bremsspur verwandelt. Darum ist die Bremsspur nur bedingt aussagekräftig.

Extremes Beispiel um: stell dir einen Raser vor, 100km/h innerorts, rast in eine Mauer, mit zwei Meter Bremsweg. Wenn du jetzt anhand des Bremsweges ohne Angaben über die in der Mauer vernichtete Restenergie zurückrechnest, dann ist die Startgeschwindigkeit völlig falsch, nämlich viel zu tief.

Ich nehme jetzt an, dass ich dich komplett verwirrt habe. Tut mir leid.

4. Klasse Gymnasium Aufgabe?
Bei Vernachlässigung der Tatsache dass beim Unfall Energie vernichtet wurde ist die Aufabe lösbar, andernfalls bei den gegebenen Daten nicht.

Also: Kin.Energie vor Bremsung ist gleich Kraft mal Weg während der Bremsung
Kraft der Bremsung ist gleich Gewichtskraft mal Reibungskoeffizient.

(E=) m*g*mü*s = m*v^2/2

v=wurzelaus(2*g*mü*s)

Anhalteweg danach einfach.


Absolut kein Anspruch auf Richtikeit....:-D

Richtikeit

http://www.schule.at/gegenstand/physik/index.php?TITEL=Themen&kthid=76
Mehr kann ich Dir leider auch nicht sagen.
Aufgabe ist aber interessant, aber ich bin im Bereich Elektrotechnik leider besser als in Physik wenn also mal eine Frage in diese Richtung geht, anschreiben!

Hier die Lösung:

s=v^2/(2*g*µ) => v=Wurzel(2*s*µ*g) (wie bei Balz)
==> v=25,828 m/s = 92,981 km/h
s=Bremsweg
v=Geschwindigkeit
g=9.81m/s^2
µ=0.5

Anhalteweg = Bremsweg + Reaktionsweg = 62m + 20,66m = 82,66m

Bremsweg=62m
Reaktionsweg = v*t (hier 0.8s)

Keine Gewähr auf Richtigkeit.

Geht diese Lösung nicht davon aus, dass im Moment es Aufpralles die Geschwindigkeit gleich Null ist?

ja, was denn sonst. du hast ja nur den bremsweg. ist ja nur ne vereinfachte rechnung. ich glaube nicht, dass hier hochkomplexe gleichungen gefordert sind. dafür gibt es zu wenig angaben.
also kannst du vereinfachend o.g. formel nehmen. ist eine näherung. dürfte aber für die aufgabe vollkommen genügen.

Ja, ich denke auch, dass das für diese Aufgabe reichen sollte, wollte mich nur vergewissern.

schon, aber kann man bei den gegebenen angaben nicht davon ausgehen, dass die aufgabe nur mit der betreffenden annahme zu lösen ist? wie soll man auf denn bitte herausfinden wie gross die deformationsenergie usw. ist?


die frage ist halt, ob das eine aufgabe für gymnasiasten oder angehende füsikker ist..

keine gewähr auf richtikeit ( manchmal klemmt meine gee taste) (devil)

Also danke für eure Bemühungen. Hecki2001 hat die richtigen Ergebnisse herausbekommen- jetzt wird's vielleicht doch was mit der 1 in Physik

Und die Aufgabe ist aus der 11. Klasse Gymnasium aus einer Übungsklassenarbeit.

Also ich hab ja nicht viel mit Mathe am Hut, aber wenn die Geschwindigkeit beim "Aufprall" gleich Null war, dann hat's keinen Unfall gegeben.

Felix2k
Danke für die Blumen.
War aber eigentlich nicht so schwer. Du musst nur ein gutes Physikbuch haben.
Das schwere hier war, eine "zeitfrei" Gleichung zu finden, da s=v/t und t hat nun mal gefehlt. Des weiteren musste nur noch das Ganze mit der Gleitreibung kombiniert werden (als weiterer Faktor der negativen Beschleunigung).
Alles natürlich ausgehend von einem linearen Abfall der Geschwindigkeit bis hin zu einer Geschwindigkeit null ( @@sonorman ).
Dies ist alles nur grob vereinfacht (wie oben schon erwähnt). Natürlich kann es bei einer Geschwindigkeit null keinen Unfall geben.
sonorman
Stell dir aber mal vor, du fährst mit 100 km/h gegen eine Mauer. Kurz nach dem Aufprall (wenige Millisekunden) beträgt die Geschwindigkeit null. Hattest du nun eine Unfall oder nicht? Deine Bewegungsenergie wurde halt nur umgewandelt.
Die Zeitspanne von 100 bis null ist so gering, das diese für die Berechnung nicht mehr relavant ist.

hecki2001

Schon klar. Das ändert aber nichts an der Tatsache, dass es bei diesem Beispiel gar keinen Unfall gegeben hat. Die Autos haben sich vielleicht gerade eben berührt, aber da zum Zeitpunkt der Berührung die Geschwindigkeit auf Null abgesunken ist, reicht es nicht mal mehr für eine kleine Beule.

Typische Schwachsinns-Schulaufgabe.

Ausserdem: Eine Bremsspur von 62 Metern bei angeblich gefahrenen 70 Km/H? Also wenn nicht gerade Glatteis war (kann ja nicht, denn es gab eine Bremsspur), reicht der gesunde Menschenverstand um die Aussage als falsch zu entlarven. Jedes durchschnittliche Auto (PKW) braucht heute nicht viel mehr als 40 Meter von 100 auf 0.

"Sergant - festnehmen und abführen!"
(Insiderwitz. Na? Wer hat erkannt, woher das stammt? )

Iss doch ganz einfach...

a)
Wenn der Fahrer vorher zwei Bier hatte ist er högstwarscheinlich keine 70km/h sondern 50 gefahren. Daraus ergibt sich:
4 Bier: 30km/h
6 Bier: 10km/h
8 Bier: Er stand auf der stelle, weil er war zu besoffen war den Gang reinzulegen.

Sollte der Fahrer jedoch kein Bier getrunken haben, ist er höchstwarscheinlich eher 250km/h gefahren. Autofahrer lügen immer zu ihrem vorteil...:-| :-D

b)
Lässt sich leider nicht mit der altbekannten "Bier-Formel" berechnen...


Gruß
hansdieter