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High-Tech in Winterberg im Eiskanal Das Rennen zwischen Alt und Neu Quelle: WDR Q21 31.01.06.

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Präsentation zum Thema: "High-Tech in Winterberg im Eiskanal Das Rennen zwischen Alt und Neu Quelle: WDR Q21 31.01.06."—  Präsentation transkript:

1 High-Tech in Winterberg im Eiskanal Das Rennen zwischen Alt und Neu Quelle: WDR Q

2 Die Bobbahn in Winterberg Quelle:http://www.bobbahn.de/informationen_bahn.php

3 Der Hochsauerlandkreis fragt an: Der Hochsauerlandkreis, dem die Bobbahn gehört, möchte für Wettkämpfe im Startbereich der Bobbahn eine mobile Geschwindigkeitsmessanlage installieren. Hiermit soll die Möglichkeit geschaffen werden, an jedem Punkt innerhalb des Startbereiches ( m), die Geschwindigkeit exakt zu bestimmen. Unterschiedliche Ausführungen werden auf dem Markt angeboten. Hierbei soll in der ersten Phase die Finanzierung kein Kriterium für die Auswahl darstellen. Lediglich die Genauigkeit der Messungen ist ausschlaggebend. Details zu den Verfahren erfahren Sie auf den folgenden Folien.

4 Bitte recht freundlich! Lichtschranken (Infrarot) An zwei Stellen wird mit Hilfe der Sender und Empfängertechnik eine Zeitdifferenz gemessen. Aus der Laufzeit und der Strecke errechnet das Gerät die Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Vor- und Nachteile der Verfahren finden Sie unter Geschwindigkeitsmessung mittels Videosensorik Zwei aufeinander folgende Bilder werden untersucht. Eine Pixelzeile des ersten Bildes wird mit den Pixelzeilen des zweiten Bildes verglichen. Mit der Zeile der maximalen Übereinstimmung kann der Verschiebungsweg ermittelt werden. Durch die so gefundene Verschiebungsdistanz und dem zugehörigen Zeitabschnitt kann die Geschwindigkeit berechnet werden. Radarmessung und Lasermessung Die Geräte senden über eine definierte Zeitdauer (in der Regel 0,3 bis 1 Sekunde) Laserstrahlen / Radarwellen aus, diese werden von dem zu messenden Fahrzeug reflektiert. Aus der Laufzeit und Versatz dieser Impulse errechnet das Gerät die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und zeigt sie auf dem Display an.

5 Annahmen und Informationen aus der Literatur ! Radarmessung/ Lasermessung: t = 0,3 Sekunden Lichtschranken: t = 2,0 Sekunden Videosensorik: t = 0,04 Sekunden t0t0 t!t! t = t 1 – t 0 s = s 1 – s 0 Beim Start des Bobs handelt es sich annähernd um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Zur Erinnerung !

6 3. Momentangeschwindigkeit: Was Sie ja schon wissen !!! Quelle: Wikipedia Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist das Mittel aus allen Geschwindigkeiten, die auf einer bestimmten Strecke in einer bestimmten Zeit gefahren wurden. Die Definition der Geschwindigkeit als Momentangeschwindigkeit an einem Ort lässt sich in drei Schritten nachvollziehen. 1. Gesamtdurchschnittsgeschwindigkeit: 2. Durchschnittsgeschwindigkeit in einem bestimmten Abschnitt: Geschwindigkeit kann im Zeitabschnitt unterschiedlich sein

7 Auftrag 3. Informationen zu den verschieden Verfahren finden Sie unter 1. Benutzen Sie die dynamischen Arbeitsblätter an den Rechnern. 2. Versuchen Sie den mathematischen Zusammenhang herzuleiten mit: Bearbeiten Sie in der Gruppe die Thematik und begründen Sie Ihre Entscheidung, welches Verfahren das Genaueste ist und geben Sie an, welchen Einfluss Ihr Ergebnis auf die Geschwindigkeitsmessung im Straßenverkehr hat. Bestimmen Sie hierzu die Geschwindigkeiten der verschiedenen Verfahren bei s = 10 m und s = 40 m. Hilfestellungen

8 Tafelanschrieb Alter Bob: Radar- und Lasermessung0,330,5459,33 Lichtschranken2, ,12 Videosensorik0,0429,0657,81 Isaac Newton [ ] Gottfried Wilhelm Leibnitz [ ] *1: Erster Messpunkt Für die gleichförmig beschleunigte Bewegung gilt: Momentangeschwindigkeit


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