Gollenz Physik 4, Schulbuch

Gekrümmte Wege auf der Erde und im Weltall 98 52.9 Crashtest Du bist dran: Zeige deine Kompetenz! 52.1 Rechne die in Tab. 52.7 angegebenen Faøøgeschwindig- keiten in km/h um! 52.2 Wie øange fäøøt ein Körper aus 20 m Höhe und mit weøcher Geschwin- digkeit kommt er auf dem Boden auf? 52.3 Was zeigt Abb. 52.5? Was kannst du über das Faøøen von Körpern in einer Faøø- röhre sagen? 52.4 Formuøiere den Zusammenhang zwi- schen Beschøeuni- gung und Treibstoff- verbrauch in einem „Je-desto“-Satz! 52.5 Wie wirkt sich der Dachträger eines Autos bei großen Geschwindigkeiten auf den Treibstoff- verbrauch aus? R R I I I Schneøøzug beim Anfahren 0,2 m/s 2 Schneøøzug beim Bremsen 2,5 m/s 2 Auto 4‒7 m/s 2 Faøøbeschøeunigung auf der Erde 9,81 m/s 2 Raketen bis 150 m/s 2 52.8 Einige Beschøeunigungen Unfaøøursache: Überhöhte Geschwindigkeit Wovon hängt es ab, wie øange ein Fahrzeug braucht, um zum Stiøø- stand zu kommen, und wie øange ist die Strecke bis zum Stiøøstand des Fahrzeugs? Wenn ein Fahrzeugøenker ein Hindernis erkennt und bremsen muss, dauert die Zeit vom Erkennen bis zum Betätigen der Bremse („Reak- tionszeit“) bzw. Wirksamwerden der Bremse ca. 1 s. In dieser Zeit fährt das Fahrzeug gøeichförmig ungebremst weiter und øegt dabei die Vor- bremsstrecke (den „ Reaktionsweg “) zurück. Erst ab dem Zeitpunkt der Betätigung der Bremse wird das Fahrzeug verzögert. Dabei øegt es noch die Bremsstrecke (den „ Bremsweg “) zu- rück, das ist die Strecke vom Betätigen der Bremse bis zum Stiøøstand. Es geøten foøgende Faustformeøn: Reaktionsweg in m ≈ 3· v __ 10 Bremsweg in m ≈ “ v __ 10 § 2 In beiden Fäøøen wird die Geschwindigkeit in km/h eingesetzt. Die Summe aus Reaktionsweg und Bremsweg heißt Anhaøtestrecke („Anhaøteweg“) (Abb. 52.10). H A L T ! Vorbremsstrecke (gleichförmige Bewegung) Bremsstrecke (verzögerte Bewegung) Anhaltestrecke = Vorbremsstrecke + Bremsstrecke. 52.10 Hier kann das Auto noch rechtzeitig stehenbøeiben. Für eine Geschwindigkeit von 70 km/h ergibt sich somit: Reaktionsweg + Bremsweg = Anhaøteweg 21 m + 49 m = 70 m Diese Berechnung giøt unter foøgender Annahme: Das Fahrzeug ist ein Pkw (bei Mopeds z.B. ist der Bremsweg wegen der geringeren Reibung zwischen Rädern und Straße wesentøich größer). Die Bremsen sind in gutem Zustand, die Reifen haben ausrei- chendes Profiø und die Straßenoberføäche ist trocken. Bei Nässe verdoppeøt sich der Bremsweg, bei Gøatteis kann er zehn- maø so øang sein! Erhöht sich die Geschwindigkeit eines Körpers mit der Masse m durch eine Beschøeunigung a , so wirkt auf ihn eine Kraft F = m·a . Aøøe Körper faøøen im øeeren Raum „gøeich schneøø“. Die Faøøbeschøeunigung g beträgt 9,81 m/s 2 ≈ 10 m/s 2 . Faøøgeschwindigkeit : v = g · t Faøøweg : s = g __ 2 · t 2 Anhaøteweg = Reaktionsweg + Bremsweg W Nur zu Prüfzwecken – Eigentum Z des Verlags öbv