Beschleunigung-Die mittlere Beschleunigung in m/s².
v1
Anfangsgeschwindigkeit-Die Geschwindigkeit zu Beginn der betrachteten Zeitspanne.
v2
Endgeschwindigkeit-Die Geschwindigkeit am Ende der betrachteten Zeitspanne.
Δt
Zeitspanne-Die Dauer der Geschwindigkeitsänderung.
Beispielwerte für Beschleunigung und Verzögerung
Die Werte nutzen eine konstante mittlere Beschleunigung. Reale Bewegungen können zwischendurch stärker oder schwächer ausfallen.
Beispiel
Geschwindigkeit
Zeit
Beschleunigung
Modellweg
Auto von 0 auf 100 km/h
0 bis 100 km/h
10,00 s
2,78 m/s²
138,89 m
Bremsung von 100 auf 0 km/h
100 bis 0 km/h
4,00 s
-6,94 m/s²
55,56 m
Aufzug fährt an
0 bis 1,5 m/s
2,00 s
0,75 m/s²
1,50 m
Zug von 0 auf 160 km/h
0 bis 160 km/h
2,00 min
0,37 m/s²
2,67 km
Der Modellweg gilt nur bei gleichmäßiger Beschleunigung zwischen Anfangs- und Endgeschwindigkeit.
Einheiten für Beschleunigung
m/s² ist die SI-Einheit. km/h pro Sekunde und g-Faktor helfen bei der Einordnung.
Einheit
Bezug
Einsatz
m/s²
1 m/s pro Sekunde
Physik, Technik, Sensorwerte und Formeln.
km/h pro Sekunde
1 m/s² = 3,6 km/h je Sekunde
Anschaulich für Fahrzeuge und Geschwindigkeitsänderungen.
g
9,80665 m/s²
Vergleich mit Erdbeschleunigung und Belastung von Personen oder Bauteilen.
Newton
F = m mal a
Kraftvergleich, wenn zusätzlich eine Masse bekannt ist.
Ein negativer Wert bedeutet Verzögerung in der gewählten Bewegungsrichtung. Der Betrag zeigt, wie stark die Geschwindigkeit geändert wird.
Geschwindigkeit und Zeit sauber umrechnen
Beschleunigung wird schnell falsch, wenn km/h und m/s oder Minuten und Sekunden vermischt werden.
Wert
Umrechnung
Hinweis
100 km/h
27,78 m/s
Typischer Fahrzeugwert für Beschleunigungs- und Bremsbeispiele.
10 m/s
36,00 km/h
m/s mal 3,6 ergibt km/h.
1 Minute
60 s
Die Formel nutzt Sekunden im Nenner.
1 Stunde
3.600 s
Für lange Bewegungen ist die mittlere Beschleunigung oft nur eine grobe Zusammenfassung.
Der Rechner wandelt die gewählten Einheiten intern in m/s und Sekunden um.
Plausibilitätscheck mit Kontrollstrecke
Der Modellweg zeigt, ob Geschwindigkeit, Zeit und gemessene Strecke zusammenpassen. Das ist besonders hilfreich, wenn Messwerte aus unterschiedlichen Quellen stammen.
Fall
Modellweg
Kontrollstrecke
Abweichung
Auswertung
0 auf 100 km/h in 10 s
138,89 m
140,00 m
1,11 m (0,80 %)
Die Werte liegen eng beieinander. Das passt zu gleichmäßiger Beschleunigung.
100 auf 0 km/h in 4 s
55,56 m
55,60 m
4,44 cm (0,08 %)
Die Bremsstrecke passt fast genau zum Mittelwertmodell.
0 auf 100 km/h, nur 80 m gemessen
138,89 m
80,00 m
-58,89 m (-42,40 %)
Die Strecke ist zu kurz für die Annahme. Zeit, Einheit oder Messpunkt prüfen.
50 km/h konstant für 10 s
138,89 m
138,90 m
1,11 cm (0,01 %)
Die Beschleunigung ist 0, aber der Weg entsteht weiter durch die Geschwindigkeit.
Eine große Abweichung beweist nicht automatisch einen Rechenfehler. Das konstante Mittelwertmodell passt dann nicht zu allen Eingaben.
Häufig gestellte Fragen zum Beschleunigungs-Rechner
Was berechnet der Beschleunigungs-Rechner?
Der Rechner berechnet die mittlere Beschleunigung aus Anfangsgeschwindigkeit, Endgeschwindigkeit und Zeitspanne. Wenn die Endgeschwindigkeit kleiner ist, entsteht ein negativer Wert. Das ist keine Fehlermeldung, sondern eine Verzögerung. Zusätzlich zeigt der Rechner Modellweg, g-Faktor und Kraftvergleich, damit du das Ergebnis fachlich einordnen kannst.
Warum muss km/h in m/s umgerechnet werden?
Die physikalische Grundeinheit für Beschleunigung ist m/s². Deshalb müssen Geschwindigkeiten in m/s und Zeiten in Sekunden vorliegen. Der Rechner erledigt diese Umrechnung, damit du Werte wie 100 km/h trotzdem direkt eingeben kannst. Wichtig ist nur, dass Anfangs- und Endgeschwindigkeit dieselbe Einheit nutzen.
Was bedeutet ein negativer Beschleunigungswert?
Ein negativer Wert bedeutet, dass die Geschwindigkeit in der gewählten Bewegungsrichtung sinkt. Bei einer Bremsung von 100 km/h auf 0 km/h ist das normal. Für die Belastung ist oft zusätzlich der Betrag interessant, weil eine starke Verzögerung für Personen, Ladung und Material genauso relevant sein kann wie eine positive Beschleunigung.
Wann ist der berechnete Weg gültig?
Der Modellweg gilt bei gleichmäßiger Beschleunigung zwischen Start- und Endgeschwindigkeit. Wenn die Bewegung erst stark und später schwach beschleunigt, kann derselbe Durchschnittswert trotzdem einen anderen tatsächlichen Weg haben. Der Weg ist deshalb ein Plausibilitätswert, kein Ersatz für eine Messkurve.
Warum gibt es eine Kontrollstrecke?
Die Kontrollstrecke hilft beim Plausibilitätscheck. Wenn der Modellweg deutlich von einer gemessenen Strecke abweicht, passt die Annahme einer gleichmäßigen Beschleunigung wahrscheinlich nicht oder einer der Eingabewerte ist falsch. Typische Ursachen sind vertauschte Einheiten, eine falsch gestoppte Zeit oder ein Messpunkt, der nicht exakt zum Start- und Endwert gehört.
Was sagt der g-Faktor aus?
Der g-Faktor vergleicht die Beschleunigung mit der Standard-Erdbeschleunigung von 9,80665 m/s². Werte nahe 1 g sind für Menschen, Ladung und Bauteile bereits deutlich spürbar. Bei kurzen Stößen können Spitzenwerte höher liegen als der Durchschnitt.
Kann ich damit Bremsverzögerung berechnen?
Ja. Gib die Anfangsgeschwindigkeit vor dem Bremsen, die Endgeschwindigkeit nach dem Bremsen und die Bremszeit ein. Das Ergebnis ist negativ. Der Betrag beschreibt, wie stark die Verzögerung im Mittel war. Für reale Bremswege sind außerdem Reaktionszeit, Fahrbahn, Reifen und ABS-Regelung relevant, deshalb ist diese Rechnung nur der physikalische Mittelwert.
Warum fragt der Rechner nach der Masse?
Die Masse verändert die Beschleunigung selbst nicht. Der Rechner fragt sie ab, weil der Kraftvergleich sonst nicht berechnet werden kann. Nach F = m mal a erzeugt dieselbe Beschleunigung bei größerer Masse eine größere Kraft. So kannst du unterscheiden, ob ein Wert nur kinematisch interessant ist oder auch für Bauteile, Ladungssicherung und Antriebskraft relevant wird.
Wann reicht diese Rechnung nicht aus?
Die Rechnung reicht nicht für Unfälle, Stöße, Materialauslegung oder sicherheitskritische Nachweise. Dort zählen Zeitverlauf, Spitzenwerte, Verformungsweg, Reibung, Luftwiderstand und Messunsicherheit. Der Mittelwert ist dann nur ein Einstieg.
Wie genau ist das Ergebnis?
Das Ergebnis ist so genau wie die Eingaben. Schon kleine Fehler bei Zeit oder Geschwindigkeit verändern die Beschleunigung deutlich. Bei Messdaten solltest du außerdem prüfen, ob Start- und Endwert wirklich zum gleichen Zeitfenster gehören.