Direkt zum Inhalt

Aufgabe

LED-Bremslicht

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Bremslichter mit Leuchtdioden leuchten nahezu augenblicklich nach dem Aktivieren des Bremskontaktes in voller Helligkeit, während die mit gewöhnlichen Glühlampen ca. \(0,25\rm{s}\) dafür brauchen.

a)

Erläutere, warum die Glühlampen so lange brauchen, bis sie ihre volle Helligkeit entfalten.

b)

Berechne, bei welcher Geschwindigkeit des nachfahrenden Autos das frühere Aufleuchten eines LED-Bremslichtes bereits eine ganze Wagenlänge von ca. \(4,5\rm{m}\) ausmacht.

Lösung einblendenLösung verstecken Lösung einblendenLösung verstecken
a)

Bei der Glühlampe muss der Glühdraht erst durch den fließenden Strom stark erhitzt werden (Weißglut). Dieser Vorgang nimmt den Bruchteil einer Sekunde in Anspruch.

b)

Es ist die Geschwindigkeit zu berechnen, bei der das Auto in \(0,25\rm{s}\) die Strecke von \(4,5\rm{m}\) zurücklegt:\[s = v \cdot t \Leftrightarrow v = \frac{s}{t} \Rightarrow v = \frac{{4,5{\rm{m}}}}{{0,25{\rm{s}}}} = 18\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}} = 18 \cdot 3,6\frac{{{\rm{km}}}}{{\rm{h}}} = 65\frac{{{\rm{km}}}}{{\rm{h}}}\]

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Gleichförmige Bewegung