Negative Beschleunigung (Verzögerung) eines abbremsenden PKW berechnen

In dieser Aufgabe zur Kinematik ist die negative Beschleunigung (Verzögerung) eines abbremsenden PKW zu berechnen.

Aufgabe

Wie groß ist die Beschleunigung eines PKW, der in 8 s von 135 km/h auf 80 km/h abbremst?

Vorüberlegung

Die durchschnittliche Beschleunigung (in diesem Fall Verzögerung) berechnet man mit a = Δv / Δt.

Die Geschwindigkeitsänderung Δv ergibt sich aus den Geschwindigkeiten am Anfang und am Ende des Bremsvorgangs, Δv = vE – vA.

Die Dauer Δt des Bremsvorgangs ist konkret angegeben.

Die Einheit km/h wird noch in m/s angepasst, da man die Beschleunigung in der Regel in m/s2 angibt.

gegeben:

vA = 135 km/h = 135:3,6 m/s = 37,5 m/s

vE = 80 km/h = 80:3,6 m/s = 22,2 m/s

Δt = 8 s

gesucht:

a (durchschnittliche Beschleunigung)

Lösung:

a = Δv / Δt

a = ( vE – vA ) / Δt

a = ( 22,2 m/s – 37,5 m/s ) / 8 s

a = -15,3/8 (m/s)/s

a = -1,9 m/s2

Der PKW bremst mit einer mittleren Beschleunigung von -1,9 m/s2.

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