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Mechanik – Statik & Dynamik

Geschwindigkeit bei gleichmäßiger Beschleunigung

Welche Geschwindigkeit erreicht ein Körper nach der Zeit t aus dem Stand?

Umstellen nach

Bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung nimmt die Geschwindigkeit in jeder Sekunde um denselben Betrag a zu. Startet der Körper aus dem Stand (v₀ = 0), ist seine Geschwindigkeit nach der Zeit t gleich a · t. Die Geschwindigkeit wächst also linear mit der Zeit.

Die Formel beschreibt das Anfahren von Fahrzeugen, Förderbändern, Kranlaufwerken und Hubwerken ebenso wie – mit negativer Beschleunigung – das Abbremsen bis zum Stillstand. Mit Anfangsgeschwindigkeit v₀ lautet die allgemeine Form v = v₀ + a · t.

Größen und Einheiten

SymbolBedeutungEinheit
GeschwindigkeitGeschwindigkeit nach der Zeit t (Start aus dem Stand)m/s
Beschleunigungkonstante Beschleunigungm/s²
ZeitDauer der Beschleunigung ab dem Stands

Rechner

m/s
m/s²
typisch: Lkw 0,5 … 1,5 · Pkw 2 … 4 · Förderband 0,2 … 1
s

Ergebnis

Rechenweg

  1. Werte eintragen, eine Größe leer lassen, „Lösen“ drücken.

GrafikGeschwindigkeit über der Zeit

Geschwindigkeit über der ZeitArbeitspunkt bei t = 10 s und v = 12 m/s.0510152025051520t in sv in m/s1210
Beispiel: 12 m/s = 43,2 km/h

Ergebnis ohne Gewähr – ersetzt keine Fachplanung.

Beispiel

Ein Lkw fährt aus dem Stand mit einer konstanten Beschleunigung von 1,2 m/s² an. Welche Geschwindigkeit hat er nach 10 s erreicht?

  1. Gegeben: a = 1,2 m/s², t = 10 s, v₀ = 0. Gesucht: v.
  2. Formel: v = a · t.
  3. Einsetzen: v = 1,2 m/s² · 10 s = 12 m/s.
  4. Umrechnen: 12 m/s · 3,6 = 43,2 km/h.

Ergebnis: 12 m/s = 43,2 km/h

Gültigkeit & Hinweise

  • Gilt für konstante Beschleunigung und Start aus dem Stand (v₀ = 0). Allgemein: v = v₀ + a · t.
  • Beim Bremsen mit der Verzögerung a (als Betrag) ist t = v / a die Bremszeit bis zum Stillstand.
  • Reale Antriebe beschleunigen nicht exakt konstant; die Formel liefert dann Mittelwerte.

Typische Fehler

  • Geschwindigkeit in km/h mit Beschleunigung in m/s² kombiniert – zuerst in m/s umrechnen.
Verwandte Formeln:Quelle: Grundlagen der Technischen Mechanik (z. B. Böge), Tabellenbuch Metall