1.3 Vollbremsung
 
  Um möglichst schnell ein Auto zum Stehen zu bringen, muss dieses möglichst viel Impuls in möglichst kurzer Zeit abgeben. Beim Bremsen geht dieser Impuls über die Räder in die Erde. Der Impulsstrom kann dabei nicht beliebig groß sein. Er ist maximal der Haftreibung

F = m . g .  m

Wir fassen die Impulsströme durch die 4 Räder zu einem zusammen. Dann ist m die Masse des Fahrzeugs. Laut Datenblatt gilt für den Porsche Carrera:

Beschleunigung + Bremsen 0-200-0 km/h: 14,1 sek.

da das Beschleunigen von 0 auf 200 km/h 9,9 s dauert, muss sich das Fahrzeug von einer Geschwindigkeit von 200 k/h in 4,2 s zum Stillstand gebracht werden können.  Aus diesen Angaben muss sich die Haftreibungszahl m bestimmen lassen können.

 
Das Modell

Download:
Auto5.sim

  Wir verändern die Haftreibungszahl solange, bis der gewünschet Bremsvorgang  4,2 Sekunden dauert. Initialisierung vom Impulswert
   
  Der so gefundene Wert ist m = 1,325.

Die Luftreibung hat einen relativ geringen Einfluss auf die Bremszeit. Setzen wir in unserem Modell die Luftreibung auf 0 N (cw=0). so hat das Auto nach 4,2 Sekunden Bremsen noch eine Geschwindigkeit von 3,5 km/h.
 

 
Übung Wie lang ist der Bremsweg?

[Lösung]

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