Von Redl Bernhard Müller Michaela Thor Stephanie Pollack Markus Beschleunigung Von Redl Bernhard Müller Michaela Thor Stephanie Pollack Markus BG/BRG Gmünd

Die Beschleunigung Die Beschleunigung ist eine der Kerngrößen der klassischen Mechanik, durch die erstmals von Isaac Newton der Zusammenhang zwischen Kraft und Masse beschrieben wurde.

Definition der Beschleunigung Beschleunigung=Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit negative Beschleunigung = Verzögerung (oder auch Bremsen)

Beschleunigung = Geschwindigkeit durch Zeit Anfangsgeschwindigkeit ist 0 in 10 Sekunden von 0 auf 30 m/s ---> Beschl.=30 m/s durch 10 Sekunden -->a = 3,0 m/s²

Konstante Beschleunigung wird man nach einer bestimmten Zeit um X m/s schneller/langsamer, d.h. die Geschwindigkeit ist nicht konstant konstante Geschwindigkeit: ein Auto legt in einer bestimmten Zeit immer die gleiche Strecke zurück --> keine Beschleunigung

Gleichmäßig beschleunigte Bewegung s=a/2*t2 s......Weg a......Beschleunigung t........Zeit

Konstante Beschleunigung .....ergibt eine lineare Zunahme der Geschwindikeit mit der Zeit.... Daraus folgt a = v/t

Konstante Beschleunigung Zeitlich konstante Geschwindigkeit bedeutet das a(die Beschleunigung) gleich bleibt.

Konstante Beschleunigung

Beschleunigte Bewegung x…..Weg a/2.t2 v…..Geschw. a·t a…..Beschl. konstant

Beschleunigung BG/BRG Gmünd

Freier Fall Formel: s = g/2.t² s...Strecke g...Fallbeschleunigung Wenn ein Gegenstand zu Boden fällt hat er eine konstante Beschl.:g=9,81m/s2 Formel: s = g/2.t² s...Strecke g...Fallbeschleunigung t.....Zeit Bsp: Jemand springt von einem 5m hohen Turm. Wie lange dauert es bis er im Wasser aufkommt? t=2s/g=1 Nach ungefähr 1 sek. kommt er auf

Freier Fall Beschleunigung mit konstanter Erdbeschleunigung

Einheiten der Beschleunigung [a] = 1m/s² = 0,1g oder 1g = 10m/s² 2g = 20m/s² Bsp.:Raketenstart: 1,6g = 16m/s²

Freier Fall Versuch: Ball wurde aus dem zweiten Stock (ca.11m) fallen gelassen! Schwerelos

Bezüge zum Alltag Beim Bungeejumping Beim Fallschirmspringen im Freien Fall Wenn irgendetwas hinunter fällt Autos Achterbahnen Raketenstart

Fallschirmspringen Turmspringer vom 10-m-Brett beschleunigt gleichmäßig Fallschirmspringer im Freien Fall bewegen sich dagegen nach er bestimmten Zeit mit konstanter Geschwindigkeit Fallschirmspringen ist eine Bewegung mit einer konstanten Erdbeschleunigung

Beschleunigung Es gibt geradlinige Beschleunigungen (Bremsen und Wegfahren) bei einer Kurve wirken Zentripetal- und Zentrifugalkraft auf einen Körper

Beschleunigung am Körper ab 7g gefährlich bei 7g  wiegt 7mal so viel 80 kg schwerer Mann wird mit 7g beschleunigt  wiegt 560kg (Kraft=Masse*Beschleunigung)

Sprung Versuch: Sprung vom Sessel ohne abfedern kurz Freier Fall sichtbar

Impuls in einem nicht abgeschlossenen System Versuch: Ball wurde 3 mal aus 2m Höhe fallen gelassen. 1. ohne zu fangen 2. mit abfedern 3. mit völligem abfedern

Kraft und Impuls F=p/t F=p/t

Beschleunigungen und der menschliche Körper

Achterbahn die älteste Achterbahn Tivoli: in Kopenhagen (seit 1914) Reiz: Kräfte die am Körper wirken Ursache: starke Beschleunigungen

Größte und schnellste Achterbahn Top Thrill Dragster (Cedar Point, Ohio) derzeit höchster und schnellster Coaster der Welt Höchstgeschwindigkeiten über 170 km/h

Neue Bahnen Giga Coaster: 95m hoch 200km/h (im freien Fall) Visierhelm (Schutz vor Insekten) man hängt frei unter der Bahn (sitzt nicht im Wagen) max. Beschleunigung: 5-6g

Neue Bahnen

Warum “ROLLER COASTER“? Der Begriff ”Roller Coaster” wurde von Thompson geprägt sind kleine Kutter, welche an der Küste entlangfuhren, um Sachen zu transportieren Thompsons Attraktionen standen auch auch an Küsten (Scenic Railways)”  rollende Kutter”  Begriff wurde schnell eingebürgert

Formel 1 Formel-1-Bolide beschleunigt in 2,8 Sekunden von 0 auf 100 (a=1g) nach 4,2 Sekunden bereits 160 km/h nach Bremsung bei 110 km/h steht das Auto nach zwei Sekunden

Formel1 BMW-Williams FW26 Gewicht: 605 kg Leistung: ca. 900 PS Beschleunigung: von 0 auf 200 km/h in weniger als 5 Sekunden (1,1g) Formel1

Vergleich BMW 645 Ci Kraftstoff: Benzin Beschleunigung 0-100 (in Sek.): 6,1 (a=0.4g) Höchstgeschwindigkeit: 250 km/h Chrysler Sebring 2,0 LX Kraftstoff: Benzin Beschleunigung 0-100 (in Sek.): 12,3 (a=0,2g) Höchstgeschwindigkeit: 200 km/h Peugeot 307cc Kraftstoff: Benzin Beschleunigung 0-100 (in Sek.): 12,7 (a=0,2g) Höchstgeschwindigkeit: 191 km/h Porsche Boxster Kraftstoff: Benzin Beschleunigung 0-100 (in Sek.): 6,4 (a=0,4g) Höchstgeschwindigkeit: 253 km/h

Flugzeug gegen Pkw Auf der Startbahn eines Flughafens liefern sich ein Flugzeug und ein Pkw ein Beschleunigungsduell. Die Anfangsbeschleunigung des Pkw ist zwar höher, aber nach wenigen Sekunden hat das Flugzeug bereits die gleiche Geschwindigkeit und wenig später auch in Bezug auf den Weg aufgeholt.

Flugzeug gegen Pkw

Raketenstart Antrieb( Kombination Wasserstoff und Sauerstoff) müssen 99,6 Prozent der Energie in Schub umgesetzt werden -> sonst erreicht Rakete nicht die erforderliche Höhe Beschleunigung des Flugkörpers von null auf 28.200 km/h und den Eintritt ins Weltall 8,5 Minuten nach dem Start (a=1,6g)

Beschleunigung im Space Shot Space Shot ist etwa 65m hoch Sitze können auf ihrer Fahrtstrecke bis zu 15m/s erreichen die Sitze werden in 0.5s auf die Gesch. von 10m/s beschleunigt (a= 2g)

Dragster-Rennen Bei einem Dragster-Rennen erreichen die Fahrzeuge in 5,5 s eine Geschwindigkeit von 411 km/h (a=2,1g)

Das etwas andere Gefühl Schwerelosigkeit Das etwas andere Gefühl BG/BRG Gmünd

Was ist Schwerelosigkeit ?

Wo kommt Schwerelosigkeit vor?

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