Geschwindigkeitsunterschied

Geschwindigkeitsunterschied bezeichnet die Differenz zweier Bewegungsgeschwindigkeiten. In der Physik wird damit die relative Geschwindigkeit zwischen zwei Objekten beschrieben. Für v1 und v2 als Geschwindigkeitsvektoren gilt der relative Vektor Δv = v2 − v1; der Geschwindigkeitsunterschied ist seine Größe |Δv|. In einer eindimensionalen Situation reduziert sich dies auf den Betrag der einfachen Differenz der Beträge, also |v2 − v1|; in mehreren Dimensionen muss die Vektordifferenz berücksichtigt werden und die Größe des Unterschieds ist |Δv| = sqrt((v2x−v1x)^2 + (v2y−v1y)^2 + (v2z−v1z)^2).

Praktische Beispiele zeigen den Unterschied je nach Richtung: Zwei Fahrzeuge, die 60 km/h und 40 km/h in dieselbe Richtung fahren, weisen einen Geschwindigkeitsunterschied von 20 km/h auf. Fahren sie in entgegengesetzte Richtungen, kann der Unterschied 100 km/h betragen (60 km/h gegen −40 km/h). In der Praxis muss oft die Orientierung der Geschwindigkeiten beachtet werden, da der Vektorunterschied mehr aussagt als der bloße Betrag.

Die Größenordnung kann in m/s oder km/h angegeben werden; 1 m/s entspricht 3,6 km/h. Um Geschwindigkeitsunterschiede sinnvoll zu vergleichen, ist die Richtung oft wichtiger als der Betrag.

Anwendungen reichen von der Analyse von Kinematik und Kollisionen in der Mechanik bis zur Verkehrssicherheit. Größere Geschwindigkeitsunterschiede erhöhen in der Praxis das Risiko von Unfällen und beeinflussen Abstands- sowie Reaktionszeiten sowie das Verhalten von Fahrzeugen im Verkehr. Siehe auch Relativgeschwindigkeit, Relativbewegung.

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