Aufprallkraft ausrechnen?
Hallo zusammen. Wenn ein 140g schwerer Gegenstand von 70cm Höhe herunterfällt (und der Ortsfaktor 9,81m/s^2 ist), mit welcher Wucht kommt der Gegenstand dann auf, bzw. welcher Kraft wirkt beim Aufprall auf ihn?
Danke für jede Antwort
4 Antworten
"Wucht" ist keine physikalische Größe, und die Kraft lässt sich mit diesen Angaben nicht berechnen.
Sorry. Du siehst ich bin nicht der beste Physiker, was wohl auch der Grund ist, warum ich hier bin.
Also:
Deine Lageenergie wird ja in kinetische Energie umgewandelt.
Damit hast du ja mgh = 0.5mv² => Wurzel(2gh) = v(h)
Ferner gibt es keine Aufprallkraft sondern nur einen Auftreffimpuls, denn die Kraft die danach wirkt um den Gegenstand abzubremsen, geht vom Boden aus.
Impuls ist ja m*v = p
v ist ja in diesem Fall unser v(h), weswegen p = m*Wurzel(2gh) ist.
Möchtest du jetzt jedoch wissen, wie groß die Kraft ist, mit welcher der Boden den Gegenstand abbremst, dann musst du nur ausrechnen, wie tief der Gegenstand in diesen eingesunken ist, denn dann wurde deine Lageenergie in Verformungsenergie umgewandelt.
F*s = W, wodurch dann F = mgh/s ist oder 0.5mv²/s, da die kinetische und potentielle Energie gleichgroß sind, ist es egal, welche Energie du nimmst.
Daran erkennst du auch sehr schön, mit was für unglaublichen Kräften der Boden beispielsweise eine Vase, die aus einer Höhe h zu Boden fällt, abbremst, denn die Einsinktiefe s ist nicht gerade sonderlich groß.
Ich hoffe ich hab es einigermaßen verständlich erklärt...
JTR
Die Kraft zwischen Fallkörper und Boden beim Aufschlag ergibt sich aus der Bremsbeschleunigung, und die ergibt sich aus der Verformung von Fallkörper und Boden. Ohne Verformung wäre die Kraft unendlich groß.
E = m * g * h
m=0,14kg
g=9,81 m/s^2
h=0,7m