Physik 10 · Bewegung und Kräfte

Reaktions- und Bremsweg

Ein Hindernis taucht auf. Bis du bremst, fährt das Auto ungebremst weiter: das ist der Reaktionsweg. Dann bremst die Reibung zwischen Reifen und Straße: das ist der Bremsweg. Zusammen ergeben sie den Anhalteweg. Prüfe, wie er vom Tempo abhängt und was die Faustformeln aus der Fahrschule taugen.

So gehst du vor

1Stelle Tempo v, Reaktionszeit t_R, Fahrbahn und Art der Bremsung ein. Ziehe das Hindernis an die gewünschte Stelle.
2Tippe „Testfahrt“. Das Hindernis taucht auf, wenn das Auto bei x = 0 ist.
3Lies nach der Fahrt die Länge des Bremswegs ab. Übernimm v und x_B in die Tabelle.
4Miss bei mindestens fünf Tempi. Für Fahrbahn X sind die Wege erst sichtbar, wenn du sie aufgelöst hast.

Zeit seit der Gefahr

0,00 s

Bremsweg

–,– m

Reaktionsweg x_R = v · t_R = 13,9 m

Bremsweg x_B = v²2 · a = 12,3 m mit a = 7,85 ms²

Anhalteweg x_A = 26,2 m, Dauer 2,8 s

Faustformeln bei 50 kmh: normal 40 m, Gefahrbremsung 28 m

Vor dem Hindernis bei 40 m bleibt das Auto stehen. Das geht bis 66 kmh.

Tempo v

50 kmh

Reaktionszeit t_R

1,0 s

Abstand zum Hindernis d

40 m

Fahrbahn

Bremsung

Mit ABS drehen sich die Räder weiter, es wirkt die Haftreibung. Blockierte Räder rutschen, es wirkt die kleinere Gleitreibung. Bei einer normalen Bremsung bremst der Fahrer sanfter: mit etwa 3,9 ms², wenn die Fahrbahn das hergibt.

Deine Reaktionszeit

Beim Übernehmen kommen 0,3 s dazu: Im Auto muss der Fuß erst vom Gas auf die Bremse, und die Bremse braucht einen Moment. Ein Tippen auf dem Gerät ist außerdem etwas verzögert.

Bremsweg und Tempo

Im Diagramm: x_B über v² (in Meter und Sekunde). Bleibe bei einer Messreihe bei derselben Bremsung.

Nr.	Tempo v in kmh	Bremsweg x_B in m

Faustformeln im Vergleich

■ Reaktionsweg

■ Bremsweg

■ Anhalteweg

- - - Faustformel, normale Bremsung

· · · Faustformel, Gefahrbremsung

Fahrschule, Tempo in kmh, Wege in m: Reaktionsweg Tempo10 · 3, Bremsweg (Tempo10)², bei einer Gefahrbremsung die Hälfte davon.

Aufträge

Trockene Straße, Vollbremsung mit ABS, t_R = 1 s: Bestimme den Anhalteweg bei 30 kmh. Stelle das Hindernis genau dorthin und fahre mit 50 kmh. Wie schnell ist das Auto beim Aufprall?
Verdopple das Tempo. Wie ändern sich Reaktionsweg, Bremsweg und Anhalteweg? Begründe mit den Formeln.
Vergleiche die Faustformeln mit dem Modell. Welche Reaktionszeit und welche Verzögerung stecken in ihnen? Bei welcher Fahrbahn stimmen sie nicht mehr?
Miss deine Reaktionszeit fünfmal und stelle sie ein. Wie viel Meter fährt ein Auto bei 50 kmh in dieser Zeit? Wie viel weiter, wenn du zwei Sekunden auf das Handy schaust?
Vergleiche ABS und blockierte Räder bei allen Fahrbahnen. Um wie viel Prozent wird der Bremsweg länger?
Bestimme die Reibungszahl von Fahrbahn X aus einer Messreihe mit ABS. Löse erst danach auf.
Warum hat die Masse des Autos keinen Einfluss auf den Bremsweg? Beachte die Bremskraft und F = m · a.