| Geschwindigkeit | Anhalteweg | |
|---|---|---|
| 20 km/h |
|
|
| 30 km/h |
|
|
| 40 km/h |
|
|
| 50 km/h |
|
Geschwindigkeit
Reaktionsweg + Ansprechstrecke
Bremsweg
Anhalteweg
Loading
Nimmt bei einer Bewegung die Geschwindigkeit v ab, so ist die
Beschleunigung a negativ.
Man spricht auch von einer verzögerten Bewegung bzw. Verzögerung.
Beim Abbremsen eines Fahrzeugs merkt man:
Je höher die Geschwindigkeit ist, desto länger ist der Weg Δs,
der bei gleicher Bremsverzögerung benötigt wird, um anzuhalten.
Der Anhalteweg errechnet sich aus dem Reaktionsweg, der Ansprechstrecke und dem Bremsweg.
Die Reaktionszeit ist die Zeit, die zwischen dem Wahrnehmen der Gefahrensituation und dem Betätigen der Bremse vergeht. Sie beträgt im Idealfall etwa 0,6 s. Der in dieser Zeit ungebremst zurückgelegte Weg ist der Reaktionsweg.
Die Zeit, die zwischen dem Betätigen der Bremse durch den Fahrer und dem tatsächlichen Einsetzen der Bremswirkung vergeht, heißt Ansprechzeit der Bremse. Sie beträgt etwa 0,2 s. Der in dieser Zeit ungebremst zurückgelegte Weg ist die Ansprechstrecke.
Der Bremsweg ist die Wegstrecke, die benötigt wird, um das Fahrzeug nach Ansprechen der Bremse zum Stillstand zu bringen.
Neben der Geschwindigkeit sind verschiedene Faktoren für den Anhalteweg ausschlaggebend, wie z. B. Licht und Sichtverhältnisse bzw. die Wahrnehmbarkeit von Personen oder Hindernissen, Konzentration der Fahrenden, Witterungsbedingungen und Wegverhältnisse.
Man spricht auch von einer verzögerten Bewegung bzw. Verzögerung.
Beim Abbremsen eines Fahrzeugs merkt man:
Je höher die Geschwindigkeit ist, desto länger ist der Weg Δs,
der bei gleicher Bremsverzögerung benötigt wird, um anzuhalten.
Der Anhalteweg errechnet sich aus dem Reaktionsweg, der Ansprechstrecke und dem Bremsweg.
Die Reaktionszeit ist die Zeit, die zwischen dem Wahrnehmen der Gefahrensituation und dem Betätigen der Bremse vergeht. Sie beträgt im Idealfall etwa 0,6 s. Der in dieser Zeit ungebremst zurückgelegte Weg ist der Reaktionsweg.
Die Zeit, die zwischen dem Betätigen der Bremse durch den Fahrer und dem tatsächlichen Einsetzen der Bremswirkung vergeht, heißt Ansprechzeit der Bremse. Sie beträgt etwa 0,2 s. Der in dieser Zeit ungebremst zurückgelegte Weg ist die Ansprechstrecke.
Der Bremsweg ist die Wegstrecke, die benötigt wird, um das Fahrzeug nach Ansprechen der Bremse zum Stillstand zu bringen.
Neben der Geschwindigkeit sind verschiedene Faktoren für den Anhalteweg ausschlaggebend, wie z. B. Licht und Sichtverhältnisse bzw. die Wahrnehmbarkeit von Personen oder Hindernissen, Konzentration der Fahrenden, Witterungsbedingungen und Wegverhältnisse.
Wähle die Geschwindigkeit des Autos und starte die
Animation jeweils mit der Start-Taste.
1. Überprüfe anhand der Einstellungen 20 km/h und 40 km/h, wie sich eine Verdoppelung der Geschwindigkeit auf die ungebremst zurückgelegte Strecke (Reaktionsweg plus Ansprechstrecke) und die gebremst zurückgelegte Strecke (Bremsweg) auswirkt. Erkläre die Beziehungen rechnerisch.
2. Erläutere vor diesem Hintergrund den Sinn von "Tempo 30-Zonen" in Wohngebieten oder vor Schulen.
1. Überprüfe anhand der Einstellungen 20 km/h und 40 km/h, wie sich eine Verdoppelung der Geschwindigkeit auf die ungebremst zurückgelegte Strecke (Reaktionsweg plus Ansprechstrecke) und die gebremst zurückgelegte Strecke (Bremsweg) auswirkt. Erkläre die Beziehungen rechnerisch.
2. Erläutere vor diesem Hintergrund den Sinn von "Tempo 30-Zonen" in Wohngebieten oder vor Schulen.
1. Während der Reaktionszeit und der Ansprechzeit der Bremsen von etwa
0,8 s bewegt sich das Auto gleichförmig; d. h., doppelte
Geschwindigkeit bedeutet doppelte Weglänge.
Während der Bremsphase bewegt sich das Auto gleichmäßig verzögert; d. h., seine Geschwindigkeit nimmt gemäß v = a · t proportional zur Bremszeit t ab.
Der Bremsweg wächst gemäß s = a/2 · t2 proportional zu t2.
Löst man die erste Gleichung nach t auf, und setzt dies in die zweite Gleichung ein, so ergibt sich: s = v2/2a.
s ist also proportional zu v2.
Doppelte, dreifache, ... Geschwindigkeit bedeutet somit vierfachen, neunfachen, ... Bremsweg.
2. Ein Auto, das mit 30 km/h fährt, kommt im Ernstfall nach rund 13 m zum Stillstand. Dagegen bewegt sich ein Auto mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h nach diesen 13 m immer noch ungebremst! Hier ist allein der Reaktionsweg länger als der gesamte Anhalteweg bei 30 km/h.
Während der Bremsphase bewegt sich das Auto gleichmäßig verzögert; d. h., seine Geschwindigkeit nimmt gemäß v = a · t proportional zur Bremszeit t ab.
Der Bremsweg wächst gemäß s = a/2 · t2 proportional zu t2.
Löst man die erste Gleichung nach t auf, und setzt dies in die zweite Gleichung ein, so ergibt sich: s = v2/2a.
s ist also proportional zu v2.
Doppelte, dreifache, ... Geschwindigkeit bedeutet somit vierfachen, neunfachen, ... Bremsweg.
2. Ein Auto, das mit 30 km/h fährt, kommt im Ernstfall nach rund 13 m zum Stillstand. Dagegen bewegt sich ein Auto mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h nach diesen 13 m immer noch ungebremst! Hier ist allein der Reaktionsweg länger als der gesamte Anhalteweg bei 30 km/h.
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bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages.
Hinweis zu § 52 a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung überspielt, gespeichert und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.
Ansprechpartner
Michael Wagner
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Autoren:
Prof. Dr. Bernd Baumann, Wolfram Bäurle, Joachim Böttner
Maria Beier, Dr. Irmtraud Beyer, Manfred Bergau
Prof. Dr. Susanne Bickel-Sandkötter, Dr. Angelika Gauß
Paul Gietz, Carola Gorke, Barbara Hoppe, Dr. Jürgen Kirstein
et al., Andrea Kunz, Prof. Dr. Horst Müller, Prof. Dr. Peter Möller
Reinhard Peppmeier, Dr. Helmut Prechtl, Burkhard Priesnitz
Sonja Riedel, Hans Joachim Rösner, Bernd Schäpers
Burkhard Schäfer, Karola Schnurr, Thomas Seilnacht
Dr. Hans-Jürgen Seitz, Bernhard Spieldenner, Gregor Svoboda
Karl-Heinz Umlauft, Heiko Wontroba, Martina Weißmeyer
Dr. Norbert Welsch et al., Welsch & Partner,Jörg Wolter
Softwareentwicklung und Screendesign
Welsch & Partner, Tübingen
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Animationen, Grafiken:
Mathias Balonier, Lützelbach
DIM Digitale Medien, Berlin
iAS interActive Systems GmbH, Marburg
Dr. Jürgen Kirstein et al, TU Berlin Jörg Mair, Herrsching
Karin Mall, Berlin Alfred Marzell, Schwäbisch Gmünd
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker), s.u. PSE
Bernhard Spieledenner, Schwalbach/Saar
Welsch & Partner, Tübingen
Prof. Jürgen Wirth, Dreieich
Grafiken PSE
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker),
Schwäbisch Gmünd
Bildquellennachweis
Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart (Archiv) oder gemeinfrei
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