Maßeinheiten der Beschleunigung
Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit. Geschwindigkeiten werden standardmäßig in Metern pro Sekunde gemessen. Die natürliche Maßeinheit für Geschwindigkeiten ist daher Meter pro Sekundequadrat (Abkürzung: m/s2).
"Natürlich können wir uns unter 'Sekundequadrat' nichts vorstellen ...", wurde im – ansonsten sehr guten – Schulfernsehen des Bayrischen Rundfunks in den 1980er Jahren behauptet. Tatsächlich ist 1 m/s2 nichts weiter als eine Geschwindigkeitszunahme um 1 m/s pro Sekunde, d. h. nach 1 Sekunde ist die Geschwindigkeit z. B. 1 m/s, nach 2 Sekunden 2 m/s, nach 3 Sekunden 3 m/s usw.
Andere Einheiten
| Abk. | umgerechnet | Verwendung | |
|---|---|---|---|
| g | 9,81 m/s2 |
Ist aus dem Alltag so vertraut, dass dieses das allgemein verwendete Maß für Beschleunigung ist. 1g entspricht der normalen Gewichtskraft, die ein Körper "spürt". Wenn ein Aufzug mit 1g nach oben beschleunigt, dann würde ein Mensch in diesem Aufzug das Doppelte wiegen. Umgekehrt, wenn der Aufzug mit 1g nach unten beschleunigt, dann gäbe es im Aufzug Schwerelosigkeit. |
| Gal | 0,01 m/s2 | in der Geowissenschaft | |
| s | z. B. von 0 auf 100 km/h in 1 Sekunde = 100 km/hs = 27,8 m/s2 | für Fahrzeuge |
Größenordnungen
| 3 m/s2 | Beschleunigung eines Autos | ||||||||||||||||
| 4 m/s2 | Bremsverzögerung (= negative Beschleunigung) eines Autos[1] | ||||||||||||||||
| 1g | maximal mögliche Vollbremsung von Autos oder anderen Straßenfahrzeugen mit Rädern auf Asphalt | ||||||||||||||||
| ab 2g | Mensch kann (bei längerer Einwirkung) Symptome einer Beeinträchtigung zeigen. | ||||||||||||||||
| 4g | Achterbahn | ||||||||||||||||
| 5g | Formel-| ab 6– | Untrainierte werden bewusstlos.
| 8g
| Kunstflieger
| ab 10g
| Auch Trainierte werden bewusstlos.
| 50g
| Autounfall
| 100g
| maximal vom Menschen (kurzzeitig) ohne schwere Verletzung ertragbar
| 180g
| maximal vom Menschen überlebbar
| 300g
| Waschmaschine im Schleudergang
| 1000g
| harter Aufprall
| |
Astronomische Beschleunigungen
| 300 000 g | auf einem Weißen Zwerg |
| 20 Milliarden g | auf einem Neutronenstern |
Abgeleitete Einheiten
| Größe | Einheit | Abk. | Anmerkung |
|---|---|---|---|
| Meter pro Sekunde hoch 3 | m/s3 |
Kann Schwingungen anregen. Der Ruck als Größe kommt erstaunlicherweise in keinem fundamentalen Naturgesetz vor. |
| Newton = Kilogramm mal Meter pro Sekundequadrat | N |
Schreibweise
Ich schreibe eine Beschleunigung von z. B. 3g ohne Abstand zwischen Zahl und g und das g kursiv (wie eine Variable), damit keine Verwechslung mit dem Gramm möglich ist.
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Quellen
| [1] | Horst Stöcker (Hrsg.): Taschenbuch der Physik. Formeln – Tabellen – Übersichten. Frankfurt am Main: Harri Deutsch, 2. Aufl. 1994, S. 13 |