Neuigkeiten Das Projekt Technik RoboSpatium Unterstützung Stichwortverzeichnis Download Reaktionen Spiele Gadgets Kontakt <<< Geschwindigkeit Java-Applet Beschleunigung >>> BeschleunigungBegriffsdefinitionBeschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit eines Körpers, beziehungsweise allgemeiner formuliert die Änderung des Geschwindigkeitsvektors.Verursacht wird diese Änderung durch eine auf den Körper einwirkende Kraft. Für Beschleunigungsvorgänge gilt:
[2.2a] oder
[2.2b] oder
[2.2c] s - Strecke, t - Zeit, v - Geschwindigkeit, f - Kraft, m - Masse, a - Beschleunigung Vorausgesetzt wird dabei, dass die erreichbaren Geschwindigkeiten viel kleiner als die Lichtgeschwindigkeit sind und die Fahrzeugmasse konstant bleibt. Der Geschwindigkeitsrekord für bodengebundene Fahrzeuge liegt bei schlappen 1227,98 km/h. Da sich Licht mit einer Geschwindigkeit von Abbildung 1: Weg - Zeit FunktionIst die auf den Körper einwirkende Kraft und dessen Masse konstant, so ergibt der Funktionsgraph eine Parabel. Die Steigung der Parabel repräsentiert die Geschwindigkeit.Praktische BedeutungUnter Automobilproduzenten sehr populär ist die indirekte Angabe von Beschleunigungswerten. Veröffentlicht werden die für bestimmte Geschwindigkeitsänderungen benötigten Zeiten, meist von 0km/h auf 100km/h oder von 0mph auf 60mph im englischsprachigen Raum. Mit Hilfe von Formel (4b) lässt sich aus diesen Werten die zugrunde liegende mittlere Beschleunigung errechnen.Neben der durch den Gasfuß induzierten Beschleunigung, treten im Straßenverkehr auch in anderen Situationen Geschwindigkeitsänderungen und somit Beschleunigungen auf. Bremsen bedeutet ebenfalls beschleunigen! Die hierbei auftretenden Beschleunigungswerte sind sogar durchweg höher als beim "Gasgeben". Selbst ein kostengünstiger Kleinwagen kann innerhalb einer Strecke von circa 50 Metern aus einer Geschwindigkeit von 100km/h bis zum Stillstand abbremsen. Nur wenige Hochleistungssportwagen können allerdings innerhalb dieser Distanz auf 100km/h beschleunigen. Selbst bei gleichbleibender Geschwindigkeitsanzeige auf dem Tacho können Beschleunigungen auftreten. Bei Kurvenfahrten ändert sich die Fahrtrichtung und somit auch der (richtungsbezogene) Geschwindigkeitsvektor. Bemerkt wird diese beschleunigende Kraftwirkung von den Insassen durch die auf sie wirkende Gegenkraft, die Zentrifugalkraft. Daneben beschleunigt jede Bodenwelle ein Fahrzeug in vertikaler Richtung. In der folgenden Tabelle findet ihr typische Beschleunigungswerte alltäglicher "Objekte":
Von der Zeitangabe 0-100km/h auf BeschleunigungswerteDie Umrechnung erfolgt mit Hilfe von Formel (4b):v=100km/h entsprechend 100/3.6 m/s = 27,78m/s. Für unseren Kleinwagen ist t=47s. a = 27,78/47 m/s2 = 0,59 m/s2. Vom Bremsweg 100-0km/h auf BeschleunigungswerteEinsetzen von Formel (4C) in Formel (3a) ergibt:s=a/2 * (v/a)2 = a/2 * v2/a2 = v2/(2*a). Durch Umformen erhält man: a = v2/(2*s). Mit den Bremswerten für unseren Kleinwagen erhält man: a = 27,78/(2 * 52,00) m/s2 = 7,41m/s2 Die Java-Applikation auf der folgenden Seite dreht sich rund um konstante Beschleunigungen. Graphisch dargestellt werden die Zusammenhänge von Weg und Zeit, Geschwindigkeit und Zeit usw.. In der Simulation fährt unser Kleinwagen Beschleunigungsrennen gegen verschiedene "Gegner". Besagte Gegner beschleunigen mit konstantem Wert auf ihre Maximalgeschwindigkeit und fahren dann mit dieser Geschwindigkeit weiter. Unser Kleinwagen hingegen kennt keine Höchstgeschwindigkeit und beschleunigt daher tapfer weiter bis zum Simulationsende. Welche physikalischen Gegebenheiten ein reales Fahrzeug davon abhalten, konstant immer weiter zu beschleunigen, wird demnächst Stück für Stück erklärt. Spielt also ein wenig mit der Physik der konstanten Beschleunigung. <<< Geschwindigkeit Java-Applet Beschleunigung >>> Neuigkeiten Das Projekt Technik RoboSpatium Unterstützung Stichwortverzeichnis Archiv Download Reaktionen Spiele Verweise Gadgets Kontakt Impressum |