Basiswissen

Beschleunigung, oft abgekürzt mit einem kleinen Buchstaben a, heißt, dass ein Körper ständig schneller wird. Ungleichmäßig heißt, dass er manchmal etwas schneller schneller wird und manchmal etwas langsamer. Das Wort ungleichmäßig bezieht sich auf die Geschwindigkeitsänderung, nicht die Richtung. In der Physik unterscheidet man zwei Fälle.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Immer schneller nach unten, später plötzlich bremsend und dann wieder nach oben: eine Achterbahn ist das klassische Beispiel für eine Bewegung mit ständig und stark ändernder Beschleunigung. Beschleunigungen erkennt man an wirkenden Kräften. Achte im Bild auf die aufstrebenden Haare. © Jason Campbell ☛

I Geradlinig ungleichmäßig beschleunigt

Etwas bewegt sich tatsächlich oder idealisiert geradlinig. Dabei ändert sich ständig die Geschwindigkeit und auch wie schnell sich die Geschwindigkeit ändert, also die Beschleunigung a. Ein typisches Beispiel ist die Beschleunigung eines Flugzeuges bei eine Startlauf auf der Startbahn. Berechnungen von zuürckgelegten Strecken oder benötigten Zeiten gehen oft über die Schulmathematik hinaus. Lies mehr unter Geradlinig ungleichmäßig beschleunigte Bewegung ↗

II Nicht geradlinig ungleichmäßig beschleunigt

Beispiel: ein Komet wandert auf einer stark elliptischen Bahn um die Sonne. Die Bewegung ist nicht geradlinig. Je näher der Komet an der Sonne ist, desto stärker wird er beschleunigt. Physikalisch wird das Problem auch Zweikörperproblem oder Keplerproblem genannt, mehr unter Zweikörperproblem ↗

Beispiel: Space Shuttle Start

Raumschiffe versuchen nach dem Start möglichst schnell den Weltraum zu erreichen. Da sie ständig sehr viel Treibstoff verbrennen, werden sie schnell leichter und damit auch schneller. Sie beschleunigen also. Auch bei jedem Abwurf einer der Stufen ändert sich die Beschleunigung. Dabei ändern sich auch die Kräfte für die Astronauten oft sehr stark. Siehe für ein Beispiel Space Shuttle Aufstiegsdaten ↗

Beispiel: Schiffsauslaufstrecke

Ein Schiff stoppt bei hoher Geschwindigkeit seine Antrieb. Es wird dann alleine durch den Wasserwiderstand (groß) und den Luftwiderstand (klein) gebremst. Wie viel Geschwindigkeit es dann pro Sekunde veliert ist die Beschleunigung. Sie ändert sich ständig. Lies mehr dazu unter Schiffsauslaufstrecke ↗

Beispiel: Fall in Luft

Ein Extremfallschirmspringer springt aus über 30 km Höhe ab. Er wird durch die Erdanziehungsraft in jeder Sekunde um etwa 10 m/s schneller (etwa 36 km/h mehr Geschwindigkeit pro Sekunde). Je schneller er aber fällt, desto stärker macht sich die bremsende (negativ beschleunigende) Wirkung der Luft bemerkbar. Lies mehr unter Fall mit Luftwiderstand ↗