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Geschwindigkeitsmessung (Transit-Methode)

Physik

Basiswissen


Zieht ein Objekt bekannter Länge an einem festen Bezugspunkt vorbei, so kann man über eine mathematische Division die Anzahl der Längeneinheiten des Objektes gleichmäßig auf die Anzahl der Zeiteinheiten für den Transit verteilen. Das Ergebnis ist dann die Geschwindigkeit des Körper im Sinne von "Strecke pro Zeit".

Beispiel: Schiffs-Transit


Man steht am Ufer eines schmalen Kanals und blickt auf einen direkt am anderen Ufer stehenden Baum. Nun fährt ein Schiff so vorbei, dass zuerst der Bug des Schiffes (vorne) den Baum verdeckt, dann das ganze Schiff vorüber zieht und am Ende das Heck des Schiffes (hinten) den Blick auf den Baum wieder frei gibt. Ein solches Vorüberziehen eines Objektes nennt man auch einen Transit.[1]



Ein 85 Meter langes Schiff auf dem schmalen Dortmund-Ems Kanal benötigt rund 41 Sekunden für einen Transit an einem Baum am gegenüberliegenden Flussufer. Verteilt man die 85 Meter Schiffslänge rechnerisch über eine Division gleichmäßig auf die 41 Sekunden, so kommt man zu einer Schiffsgeschwindigkeit von rund 2,1 Metern pro Sekunde oder etwa 7,5 km/h.[2]

Die Transit-Methode kann man immer in Erwägung ziehen, wenn sich das Objekt in einem Winkel von 90° zum Beobachter bewegt. Anschaulich gesprochen, muss man also von der Seite her senkrecht auf die Bewegungsrichtung des Objektes blicken. Bewegt sich das Objekt anders, wird die Betrachtung komplizierter (Trigonometrie). Das ist hier aber nicht näher behandelt.

Zur Umrechnung der Einheiten



Weitere Beispiele




Der 250 Meter lange Rohöl-Tanker Kmarin Rigour benötigt rund 40 Sekunden für einen vollständigen Transit. Da das Schiff leicht von hinten zu sehen, ist die darüber ermittelte Geschwindigkeit von 6,25 m/s oder rund 12 Knoten eine Mindestgeschwindigkeit. Das passt aber gut zur angegebenen Höchstgeschwindigkeit von 14,5 Knoten.[3]



Jeder der etwa 14 Meter langen Güterwaggons einer Inselbahn auf der Nordseeinsel Wangerooge benötigte für einen vollständigen Transit um die 2,1 Sekunden. Damit kommt man auf eine Geschwindigkeit von etwa 6,7 m/s oder fast 24 km/h.[4]



Jeder der etwa 16 Meter langen Personenwaggons einer Inselbahn auf der Nordseeinsel Wangerooge benötigte für einen vollständigen Transit zwischen 2,3 und 2,4 Sekunden. Der Lokführer gab die Geschwindigkeit mit rund 20 km/h an. Passen die Zahlenwerte zusammen?[5]



Der Film zeigt einen ICE bei der Ausfahrt aus dem Bahnhof Frankfurt. Üer die eingeblendete Stoppuhr kann man die zunehmende Geschwindigkeit und damit auch die Beschleunigung abschätzen. Die Werte passen gut zu den Angaben aus der Literatur.

Fußnoten