Überholzeit berechnen in der Physik - so geht's

Das Berechnen der Überholzeit macht deutlich, wie wichtig physikalische Grundkenntnisse im alltäglichen Leben werden können, besonders aktuell wird es, wenn man sich im Straßenverkehr bewegen möchte.Die Überholzeit zu berechnen ist eigentlich gar nicht schwer und beinhaltet nur eine Formel über Geschwindigkeit, Zeit und Weg. Als Beispiel nehmen wir einen langsamen LKW mit 80 km/h und einen PKW mit 120 km/h.

Die Ausgangssituation und die Formeln

• "v" steht für Geschwindigkeit, diese beträgt für den LKW 80 km/h, für den PKW 120 km/h.
• Z. B. ist der PKW ist 5 m lang, der LKW ist 15 m lang.
• Außerdem muss berücksichtigt werden, dass er PKW vor und am Ende des Überholvorgangs einen Sicherheitsabstand einhält, z. B. von 20 Metern.
• Zum Berechnen benötigt man nur die Formel: v = s/t, wobei s die Strecke ist und t die Zeit.


Geschwindigkeit und freier Fall - so geht die Berechnung

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Die Überholzeit berechnen

1. Da beide Fahrzeuge sich bewegen, spielt nur der Geschwindigkeitsunterschied eine Rolle zur Berechnung der Überholzeit. Dieser beträgt v = 40 km/h.
2. Die Strecke die der PKW mehr als der LKW beim Überholen zurücklegt ist der die eigene Länge + die Länge des LKW plus den Sicherheitsabstand vorne und hinten: s = 5m + 15m + 20m + 20m = 60 m. Natürlich fährt der PKW eine viel größere Strecke beim Überholen, aber der LKW legt ja auch diese Strecke zurück. Deshalb ist nur der Unterschied wichtig.
3. Wenn man jetzt die Formel v = s/t so umstellt, dass man auf der linken Seite t stehen hat: t = s/v, kann man die Zahlen einsetzen und die Zeit berechnen: t = 60m / (40 km/h) = 60 m / 40000 m * 3600 s = 5,4 s. Hier mussten noch die Einheiten auf ein gleiches vernünftiges Maß gebracht werden, also 1 km = 1000 m und 1 h = 3600 s (Sekunden).

Wie Sie sehen, ist es gar nicht so schwierig, die Überholzeit zu berechnen. Mithilfe dieser Zeit kann man jetzt auch die komplette Strecke berechnen die der PKW beim Überholen zurückgelegt hat, nämlich: s = v * t = 120 km/h * 5,4 s = 120000 m / 3600s  * 5,4 s = 180m.