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Aufgabe

Autos werden immer schwerer

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Joachim Herz Stiftung, Lothar Spurzem / CC BY-SA 2.0 DE, Rudolf Stricker (2) / Attribution, © M 93 / Wikimedia Commons, Alexander Migl / CC BY-SA
Abb. 1 Gewichtsentwicklung des Golf

Das Bild zur Gewichtsentwicklung des Golf vom Basismodell 1974 bis zum Golf VIII im Jahr 2019 zeigt, dass das Leergewicht deutlich zugenommen hat. Auch die Modelle anderer Hersteller zeigen die gleiche Tendenz. Der Absatz von größeren und schwereren Automobilen hat sich gesteigert, die Markenhersteller setzten mit edlen und großräumigen Fahrzeugen neue Trends. „Gewichtigere“ Fahrzeuge sind komfortabler, schneller und sicher, aber was ist mit dem Verbrauch und den Emissionen?

a)

Im Bild zur Gewichtsentwicklung des Golf findest du den Begriff „Leergewicht“, der im Alltag üblicherweise verwendet wird.

Erläutere, was an dieser Bezeichnung physikalisch falsch ist und korrigiere die Angaben.

b)

Nenne einige Gründe am Beispiel des Golf, warum Autos immer schwerer wurden.

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a)

Angegeben ist die ortsunveränderliche Masse \(m\) in Kilogramm. Das Gewicht (genauer: die Gewichtskraft) ist eine ortsveränderliche Kraft und ergibt sich aus \({F_{\rm{G}}} = m \cdot g\) mit \(g = 10\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\). So hat z.B. der Golf aus dem Jahre 2019 das folgende Gewicht: \[{F_{\rm{G}}} = 1255{\rm{kg}} \cdot 10\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}} = 12550{\rm{N}}\]

b)

Komfort: z.B. Größerer Fahrgastraum Stellmotoren für elektrische Fensterheber; Klimaanlage.

Sicherheit: Versteifungen der Fahrgastzelle; Airbag; elektronisches Stabilisierungsprogramm; "intelligente" Bremssysteme usw.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Kraft und Masse; Ortsfaktor