mal wieder eine frage, zu physik

[florian1888]

Ich hab gestern ein video gesehen, da wurde gesagt das wenn ein auto bei einer geschwindigkeit von ca. 80km/h gegen ein baum fährt der körper mehr wiegt als eine tonne

so jetzt hab ich mir mal überlegt mit welcher physikalischen formel man das berechnen kann, aber ich hab noch keine lösung gefunden

hoffe einer von euch hat eine ahnung

[willi]

Kraft ist nach Newton die Masse mal Beschleunigung also:

F = m * a

Eine einfache Seite, um das zu erarbeiten (und damit ach zu verstehen) isthier erklärt.

[proPain]

Beispielwert:
Frontalzusammenstoß bis zu 1000 m/s²;
Anfahren mit Porsche 911 (256KW) 5,8 m/s²

172-mal so viel, schon irgendwie ein leichter unterschied =)


Eine Bespielrechnung:

Beschleunigung/Abbremsung beim Aufprall von 80 Km/h auf 0 Km/h, Person wiegt 80 Kg, nachgeben der Knautschzone ca. 1m:

Zeit die beim Aufprall vergeht:
geg.: v = 80KM/h 80/3,6 (m/s) = 22,2m/s

t = 2 ∙ s / v
t = 2 ∙ 1m / 22,2m/s
t = 0,09009s (ca. 0.1s)

Also vergeht ca. eine zehntel Sekunde bis der Insasse von 80 auf 0 Km/h abgebremst wird!

Beschleunigung/Abbremsung des Körpers:
a = v / t
a = 22,2m/s / 0,1s
a = 222m/s²

Kraft des Körpers:
F = m ∙ a
F = 80Kg ∙ 222m/s²
F = 17760 N (Kg ∙ m/s² = N)
F = 1776 Kg

Haut hin!

[florian1888]

die knautschzone muss man aber auch noch mitberechnen aber ich hab eine interressante homepage gefunden:

http://www.amustud.de/wolf/profiaufgabe4loesung.htm

[florian1888]

nur wie groß ist die knautschzone bei einem pkw oder bis wo geht sie?

[proPain]

Denke mal die Knautschzone befindet sich von Stoßfänger durch den Motorraum bis zu dem Fußraum, alles in kleine Sektionen denn der Motor lässt sich nicht so gut Komprimieren wie der Mensch

ich habe die Knautschzone in der Rechnung auf 1 Meter geschätzt.

[willi]

Es geht ja nicht um die Knautschzone per se, sondern darum wieviel der Aufprallenergie in Verformung des Materials geht. D.h. die bewegte Masse des Körpers wird nicht abrupt negativ beschleunigt (gebremst), sondern auf der Länge der Knautschzone.

@propain: ich habe bewusst darauf verzichtet, den kompletten Lösungsweg anzugeben. - Spielverderber

[proPain]

Es geht ja nicht um die Knautschzone per se, sondern darum wieviel der Aufprallenergie in Verformung des Materials geht. D.h. die bewegte Masse des Körpers wird nicht abrupt negativ beschleunigt (gebremst), sondern auf der Länge der Knautschzone.

@propain: ich habe bewusst darauf verzichtet, den kompletten Lösungsweg anzugeben. - Spielverderber

Okay das ist Richtig, der Weg wo die Verzögerung einsetzt verteilt die Kraft auf einem größeren Zeitraum. Daher wurde der Stoßfänger nicht aus 20mm Stahlplatten hergestellt und starr an die Karosserie verbunden, das würde bei einem Aufprall wehtun.

Sorry wegen der Lösung, kann ja zur Wiederholung noch mal andere werte vorgeben (70Kg und 100 Km/h)