Vor-und Nachteile eines Wettstreits vom Motorradfahrer und Autofahrer?
Ein Motorradfahrer und ein Autofahrer treten auf einer Teststrecke gegeneinander an. Beide fahren mit 100km/h und bremsen dann so stark wie möglich bis zum Stillstand ab. Die Bremsdauer beiderseits unterscheidet sich kaum. Welche Vor-und Nachteile gibt es bei diesem Wettstreit um die kürzere Bremsdauer für den Motorradfahrer im Vgl. zu dem Autofahrer. Also einerseits ist ein Motorrad deutlich leichter als ein Auto und deshalb ist ja die Zusatzgeschwindigkeit höher, die dann zu einer etwas verzögerte Bremsdauer führt. Gibt es noch einen Vorteil?
2 Antworten
Du kannst die Bremsbeschleunigung betrachten, die Energie, die beim Bremsen in thermische Energie umgewandelt werden muss, oder die Energie pro Rad/Bremse. Wobei vor allem Motorräder zu 90% oder so vorne bremsen und nur mit den restlichen Prozenten am Hinterrad.
Von einer "Zusatzgeschwindigkeit" habe ich im physikalischen (und sonstigen Kontext) noch nie gehört.
Das ist ja aber was anderes... Bei dieser "Zusatzgeschwindigkeit" geht es darum, dass sich zwei Geschwindigkeiten unterschiedlicher Richtungen überlagern. Der Körper hat danach zwei Geschwindigkeitskomponenten, die sich natürlich auf die Bewegungskurve auswirken. Das Phänomen selbst ist aber unabhängig von der Masse. Es würde z.B. beim Bremsen/Driften in einer Kurve zum tragen kommen. Zusammen mit Reibungskräften (die Bremsen) und den verschiedenen Massen ergeben sich unterschiedliche Bewegungsbahnen für Auto- und Motorradfahrer.
Ich glaube, du vermischt verschiedene Dinge?
Die Gleichung F*Δv = m*Δt ist falsch... Ich vermute, du kommst drauf von:
F = m*a und hast dann das a = Δv/Δt als Formel genommen. Ja, für gleichmäßig beschleunigte Bewegung würde das schon mal gehen: F = m*Δv/Δt Aber Δv ist eben keine Geschwindigkeit, sondern eine Geschwindigkeitsdifferenz. Das Zerlegen in: F *Δt = m*Δv ist physikalisch nicht ganz einfach zu interpretieren... es würde auf eine Differenzengleichung hinauslaufen.
Du kannst die ganze Bewegung ausdrücken als: s = v0*t - 1/2*a*t^2, bzw. v = v0 -a*t
Mit F = m*a würdest du auf v = v0 - (F/m)*t kommen, wobei F die Bremskraft wäre und m die Masse des Fahrzeugs. Bei gleicher Bremskraft würde dann ein Auto länger zum Bremsen brauchen, da die Geschwindigkeit aufgrund der größeren Masse weniger schnell abnimmt. Aber so ganz, auf was du hinaus möchtest, oder welche Rechnung du im Kopf hast, verstehe ich nicht...
Ja, aber physikalisch ist das schwer zu erklären... Δt ist eine Zeitdifferenz, also Δt = t2-t1, Δv ist eine Geschwindigkeitsdifferenz Δv = v2-v1.
Was schlussfolgerst du also aus dem Zusammenhang: F*(t2-t1) = m*(v2-v1) ?
Ja, das könnte man als Darstellung der Trägheit nehmen: Je schwerer, desto weniger ändert sich der Bewegungszustand bei Einwirkung einer Kraft (für eine bestimmte Zeit)
Ich glaube, die Gewichte sind hier nicht relevant. Viel eher scheint mir das Auto im Vorteil zu sein, da es mit 4 Rädern bremst, und das Motorrad praktisch nur mit dem Vorderrad, das noch dazu nicht blockieren darf.
Eigentlich ist die Masse schon relevant. Je geringer die Masse, desto weniger Kraft wird benötigt, um diesen in Gange zu setzen und desto höher ist die Zusatzgeschwindigkeit.
Das verstehe ich nicht. Am Anfang ist 100km/h, am Ende 0. Wo tritt da eine Zusatzgeschwindigkeit auf?
Ja, jetzt sind wir am selben Dampfer! Anders gesagt, die Bremsen des Motorrads müssen weniger Energie in Wärme umwandeln.
Allerdings hat der Autofahrer einen Bremskraftverstärker...
Geschwindigkeit als Vektor I (lehrerfortbildung-bw.de)