Benutzer:Meike WWU-12/Entwurf des Lernpfadkapitels: Unfallforensiker*in

Info

In diesem Lernpfadkapitel widmen wir uns dem Beruf des*der Unfallforensiker*in.

Bei den Aufgaben unterscheiden wir folgende Typen:

• In Aufgaben, die orange gefärbt sind, kannst du grundlegende Kompetenzen wiederholen und vertiefen.
• Aufgaben in pinker Farbe sind Aufgaben mittlerer Schwierigkeit.
• Und Aufgaben mit lilanem Streifen sind Knobelaufgaben.
• Aufgaben, die mit einem ⭐ gekennzeichnet sind, sind nur für den E-Kurs gedacht.

Als Unfallforensiker*in kann man arbeiten, wenn man eine Weiterbildung als staatlich geprüfte*r Techniker*in oder Meister*in der Fachrichtung Kraftfahrzeugtechnik oder Maschinenbau oder vergleichbares absolviert und mindestens drei Jahre Berufserfahrung gesammelt hat. Alternativ kann man nach einem abgeschlossenen Studium, zum Beispiel im Bereich Fahrzeugelektronik, in den Beruf einsteigen. Aufgaben sind die Mitarbeit bei der Aufnahme von Verkehrsunfällen, die Sicherung technischer und digitaler Unfallspuren, Vermessung der Unfallstelle, Unfallrekonstruktionen und das Fertigen von Berichten und Stellungnahmen.

Am Ende dieses Kapitels kannst du:

• einen Autounfall rekonstruieren.
• ein Unfallgutachten erstellen.

Viel Erfolg!

Aufgabe 1

Aufgabe 1a: Wiederholung: Winkel

Info

Typischerweise muss ein:e Unfallforensiker:in vorliegende Unfallstellen vermessen, um den Unfall im Anschluss rekonstruieren zu können. Dazu ist es wichtig, dass Unfallforensiker:innen sicher im Umgang mit Winkeln sind.

Ordne den gezeichneten Winkeln die passende Winkelgröße zu. Überprüfe dein Ergebnis.

Achtung: Einem Winkel kann keine passende Größe zugeordnet werden.

Merke

Ein spitzer Winkel ist zwischen 0° und 90° groß. Ein rechter Winkel hat genau 90°. Ein stumpfer Winkel ist zwischen 90° und 180° groß. Einen Winkel von 180° nennt man gestreckten Winkel. Ein überstumpfer Winkel ist zwischen 180° und 360° groß. Ein Vollwinkel hat genau 360°.

Aufgabe 1b: Unfallrekonstruktion

Du triffst als Unfallforensiker*in am Unfallort auf folgende Situation und stellst einige Messungen an (reales Bild der Unfallstelle als Abbildung 1 mit Bremsweg, Mauer, neuer Position des Autos und Abmessungen, wie das Auto sich bewegt hat)

Für die Unfallrekonstruktion ist es wichtig, die am Unfallort getätigten Feststellungen in eine mathematische Skizze zu überführen. Fertige in einem Koordinatensystem auf dem Arbeitsblatt eine Skizze des Unfallortes an.

Info

Für die Bearbeitung der Aufgaben 1b und 1c hast du zwei Möglichkeiten, von denen du eine auswählen darfst:

- Digital: Du kannst das Koordinatensystem auf dem Arbeitsblatt digital (auf dem iPad) erstellen.

- Analog: Du hast auch die Möglichkeit, das Koordinatensystem analog zu erstellen. Bei Bedarf kannst du dir bei einer der Aufsichtspersonen ein weißes Blatt, einen Bleistift und ein Geodreieck ausleihen.

Betrachte Abbildung 1 und überlege anhand der angegebenen Abmessungen, wie du (1) den Beginn des Bremsweges, (2) den Aufprall des Autos auf die Mauer sowie (3) den jetzigen Standort des Autos als drei Punkte im Koordinatensystem darstellen kannst.

Überlege nun, wie du außerdem die Mauer als Gerade im Koordinatensystem darstellen kannst.

Als Vereinfachung kannst du annehmen, dass der Bremsweg im Koordinatenursprung beginnt. Zeichne den Beginn des Bremsweges daher als Punkt A(0,0) im Koordinatensystem ein. Aus den angegebenen Entfernungen in Abbildung 1 folgt dann, dass das Auto im Punkt B(x,y) auf die Mauer prallte und schließlich wieder im Punkt C(x,y) zum Stehen kam. Zeichne diese drei Punkte in das Koordinatensystem ein. Veranschauliche nun die Mauer, indem du eine Gerade zeichnest, die parallel zur x-Achse auf Höhe y verläuft. Zuletzt sind noch die Punkte A und B sowie die Punkte B und C jeweils zu verbinden, um den Bremsweg sowie den Weg des Autos nach Aufprall auf die Mauer zu veranschaulichen.

Aufgabe 1c: Winkel messen

Info

Bei einem Verkehrsunfall bezeichnet der Einlaufwinkel den Kurswinkel eines Fahrzeugs bis hin zur Kollision. Der Auslaufwinkel hingegen meint den Kurswinkel eines Fahrzeugs unmittelbar nach der Kollision.

Du hast nun als Unfallforensiker*in die Aufgabe, den Einlaufwinkel und den Auslaufwinkel in der vorliegenden Unfallsituation zu messen. Miss dazu im Koordinatensystem, das in Aufgabenteil b angefertigt wurde, den Einlauf- und den Auslaufwinkel mithilfe eines Geodreiecks. Trage deine Ergebnisse in die nachfolgenden Felder zum Überprüfen ein.

Info

Falls du kein Geodreick hast, mit dem du die Winkel messen kannst, kannst du dir gerne ein Geodreick bei einer der Aufsichtspersonen ausleihen.

Mithilfe eines Geodreiecks den Winkel zwischen zwei Geraden messen mit Link

Aufgabe 2

Info

Ein:e Unfallforensiker:in muss Gutachten erstellen, die dann zum Beispiel an Versicherungen oder Gerichte weitergeleitet werden, um die Unfallverursacher festzustellen, Schäden zu dokumentieren und um letztendlich zu entscheiden, wer welche Kosten trägt. Daher sollst du in den folgenden Teilaufgaben schrittweise ein solches Gutachten erstellen.

Aufgabe 2a⭐: Geschwindigkeit berechnen

Im Rahmen der Unfallanalyse, die ein:e Unfallforensiker:in anstellt, kann auch festgestellt werden, ob sich die fahrende Person an die vorgeschriebene Geschwindigkeit gehalten hat. Um dies herauszufinden, wird die Länge der entstandenen Bremsspur gemessen. So kann mit wenigen Schritten ermittelt werden, wie hoch die Geschwindigkeit vor dem Unfall war.

Info

Die Länge des Bremsweges b in m bestimmt man mit der Formel b(x)=x^2/100, wobei x für die Geschwindigkeit in km/h steht.

Bei dem Unfall ist eine Bremsspur mit einer Länge von 49m entstanden. Berechne, wie hoch die Geschwindigkeit vor dem Unfall war. Hat sich die fahrende Person an die vorgeschriebene Geschwindigkeit von 50km/h gehalten?

Nutze Äquivalenzumformungen! Wir wissen, dass der Bremsweg 49m betrug. Löse die Gleichung 49=x^2/100 nach x auf, um die Geschwindigkeit zu bestimmen.

Multipliziere zunächst beide Seiten der Gleichung mit 100.

Ziehe schließlich auf beiden Seiten der Gleichung die Wurzel.

Aufgabe 2b: Kinetische Energie

Info

Die kinetische Energie ist ein wichtiger Bestandteil des Gutachtens. Die kinetische Energie, das heißt die Bewegungsenergie, wird bei einem Unfall in Verformungsarbeit umgewandelt. Somit gilt: Je höher die kinetische Energie, desto größer sind die Schäden am Auto.

So kann beispielsweise mithilfe der kinetischen Energie und durch Abgleich des realen Schadens festgestellt werden, ob das Auto zuvor schon schwerer beschädigt war.

Merksatz: Formel für die kinetische Energie

Merksatz

Das Auto im Unfall aus Aufgabe 2a wiegt ca. 1,4t. Wie hoch war die kinetische Energie beim Aufprall.

Aufgabe 2c: Wiederholung: Flächeninhalte

Info

Um in Aufgabe 2d berechnen zu können, wie groß der Schaden ist, der beim Unfall auf der Oberfläche des Autos entstanden ist, hast du nun die Möglichkeit, die verschiedenen Formeln zur Berechnung des Flächeninhalts zu wiederholen.

Ordne den verschiedenen geometrischen Formen die passende Skizze sowie die geeignete Formel zur Berechnung des Flächeninhalts A zu. Überprüfe deine Lösung.

Aufgabe 2d: Flächenberechnung des Autos

Du hast beim Unfall eine Skizze vom Auto gemacht und einige Abmessungen eingetragen:

(Bild)

Berechne nun, wie groß die beschädigte Fläche in etwa ist (in m²). Runde dabei bei jedem Rechenschritt auf zwei Nachkommastellen und schreibe den Rechenweg auf dem Arbeitsblatt auf.

Um die Fläche ungefährt zu berechnen, kann man die Form des Autos in kleinere Flächen aufteilen und durch Kreise, Dreiecke und Rechtecke annähern. Zum Beispiel so: (Bild)

Anschließend werden die Teilflächen addiert bzw. die Reifenfläche wird abgezogen,

Flächenformeln für Kreis, Rechteck und Dreieck einfügen

Je nachdem, wie du die Fläche eingeteilt hast, kann deine Lösung etwas von dieser abweichen. Nach dieser Näherungslösung ist die beschädigte Fläche ca. 1,58 m² groß.

Aufgabe 2e⭐: Schadensbegutachtung

Nach Absprache mit einer Werkstatt erfährst du, dass die Reperaturkosten ca 2.500 € betragen. Das Auto hat ursprünglich 20.000 € gekostet und hat nach dem Unfall und dem normalen nun einen Restwert von 12.000 €.

Info

Um festzustellen, ob sich eine Reperatur lohnt oder ob es sich um einen wirtschaftlichen Totalschaden handelt, werden Reperaturkosten und die ursprünglichen Kosten in Beziehung gesetzt.

Berechne den Prozentsatz der Reperaturkosten an dem ursprünglichen Wert des Autos.