wenn zB ein auto mit 100kmh schnell masse genau 600kg auf ein anderes masse 600kg mit geanu 100kmh trifft ist die aufprallwirkung dann mit 200kmh gleichzusetzen? oder wirkt sich das anders aus ?
Autounfall Kraftwirkung
Antworten (7)
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1Antwort von
HannesBobHannesBob
Beide Autos haben kinetische Energie!
Diese berechnet sich mit 1/2 * m * v^2, beträgt also bei 600 kg Masse und 100 km/h Geschwindigkeit 3000 kJ.
D.h. wenn zwei Autos mit je 600 kg Masse und 100 km/h Gecshwindigkeit aufeinanderprallen, dann werden 2 * 3000 kJ = 6000 kJ kinetische Energie in Zerstörungsenergie umgesetzt.
Prallt ein Auto, mit Masse 600 kg und 200 km/h Geschwindigkeit gegen eine Mauer (nehmen wir an die Mauer gibt nicht nach), so sind es bereits 600 kg * (200 km/h)^2 = 12 000 kJ Energie.
Wenn das Auto nun 200 km/h drauf hat und so schwer ist wie beide Autos zusammen (also 1,2 t) dann hat es bereits 24 000 kJ Energie.
Das das ganze nicht linear ist liegt an der Formel der kinetischen Energie:
E = 1/2 m * v^2
Doppelte Geschwindigkeit bedeutet vierfache kinetische Energie, doppelte Masse nur doppelte Energie.
Man kann den Zusammenstoß also nicht gleichsetzen
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1Antwort von
HannesBobHannesBob
Du musst bedenken, dass die Autos die selbe kinetische Energie haben!
Diese berechnet sich mit 1/2 * m * v^2, beträgt also bei 600 kg Masse und 100 km/h Geschwindigkeit 30 000 kJ.
D.h. wenn zwei Autos mit je 600 kg Masse und 100 km/h Gecshwindigkeit aufeinanderprallen, dann werden 2 * 30 000 kJ = 60 000 kJ kinetische Energie in Zerstörungsenergie umgesetzt.
Prallt ein Auto, mit Masse 600 kg und 200 km/h Gecshwindigkeit gegen eine Mauer (nehmen wir an die Mauer gibt nicht nach), so sind es "nur" 600 kg * (200 km/h)^2 = 12 000 kJ Energie
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HannesBobHannesBob Hab mich verrechnet.... richtige antwort poste ich nochmal, sorry ^^
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melih95melih95 deine Antwort ist gut :)
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weckmannuweckmannu
Man macht sich mit dem Rechnen mit Zahlen nur verrückt. In der Formel für die kinet. Energie steht die Geschwindigkeit im Quadrat und die Masse geht proportional ein. Also verdoppelt sich die Energie bei doppelter Masse, aber vervierfacht sich bei doppelter Geschwindigkeit. Es ist also nicht das Gleiche, wenn zwei gleichschwere Autos zusammenstoßen, oder eines mit doppelter Geschwindigkeit gegen eine Wand fährt.
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Bl4ckBird92 das hört sich auf alle fälle gut an =)
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lks72lks72 Oh, das hätte ich jetzt aber von dir nicht unbedingt erwartet. Du hast wohl irgendwie übersehen, dass die Energiestromstärken bezugssystemabhängig sind, ein typischer Mechanikanfängerfehler (ein Witz). Wenn zwei Autos mit 100km/h zusammenstoßen, dann ist das Versuch A aus Sicht eines Beobachters am Rand. Aus der Sicht des ersten Autos (Versuch B) stößt ein anderes Auto mit 200km/h auf das erste stehende auf.
Beide Versionen, A und B, beschreiben also den selben Versuch, nur aus verschiedenen Systemen aus betrachtet. Es KÖNNEN gar keine zwei verschiedenen Resultate rauskommen. Wäre es so, wäre das Relativitätsprinzip verletzt und man könnte das ruhende vom bewegten Bezugssystem unterscheiden.
Ich gebe zwar zu, dass man bei der mathematischen Beschreibung des Versuchs wegen der v^2 Abhängigkeit leicht aufs Glatteis geführt wird, schau dir aber mal meine Rechnung an, in der die Bezugssystemabhängigkeit des Energiestroms berücksichtigt ist, dann verstehst du es.Kommentar von
lks72lks72 @weckmannu: Ich bemerke gerade, dass du eventuell die Frage mit den 200km/h anders verstehst als ich. Aus der Frage ist für mich aber eigentlich klar, dass der Fragesteller wissen will, ob es einen Unterschied macht, ob zwei Autos mit je 100km/h gegeneinander fahren oder eines mit 200km/h gegen das andere.
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Natürlich ist es in beiden Fälle dasselbe, allerdings musst du bei naiver Rechnung aufpassen, da du zwei verschiedene Ergebnisse bekommst, wenn du nicht bedenkst, dass die Energieströme bezugssystemabhängig sind.
1) Beide Autos fahren mit v bzw. -v gegeneinander, danach stehen sie beide. Die dissipierte Energie ist also: 1/2mv^2 + 1/2m(-v)^2 = mv^2.
2) Das eine Auto steht, das andere fährt mit 2v gegen das erste. Die gesamte kinetische Energie ist also:
1/2m(2v)^2 = 1/2m * 4v^2 = 2mv^2.
Man könnte jetzt denken, im zweiten Fall wäre mehr Energie vorhanden. Dies stimmt aber nicht, denn nach dem Unfall bewegen sich die beiden Wracks mit v gemeinsam weiter (aus der Sicht des ersten Autos! wohlgemerkt: Bitte diesen Satz einige Male lesen, es ist wichtig, dies zu verstehen). Die verbleibende kinetische Energie ist also 2 * 1/2 m v^2 = mv^2.
Für die dissipierte Energie ergibt sich also die Differenz 2mv^2-mv^2 = mv^2, also genauso wie im ersten Fall.
Fazit: die beiden Versuche sind physikalisch identisch (ist ja auch logisch) mit den gleichen Konsequenzen, Komplikationen gibt es, wie gesehen, nur, wenn man es mathematisch beschreiben will, weil man dann eben den Wechsel des Bezugssystems beachten muss. -
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Ja ist dann in etwa so als wenn du mit 200 km/h gegen eine Mauer fährst.
Voraussetzung ungebremster Zusammenstoß und stoßen exakt aufeinander.Kommentar von
weckmannuweckmannu Nein
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LufthansaPilot Ich denke mal schon. Das muss man mal ausrechnen, ob die Verzögerung a' gleich ist.
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iepetiepet
Im 1. Fall beträgt die Energie 1/2 m(100km/h)^2 + 1/2 m(100km/h)^2 = m(100km/h)^2 .
Im 2. Fall 1/2 m(200km/h)^2, also doppelt so viel.
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Leon97531Leon97531 Welcher 2. Fall ?
Lese in der Frage nur eine einziges Beispiel ?!?Kommentar von
Bl4ckBird92 hehe =) das frag ich mich auch?^^ also du bist sicher das sich das nicht in irgend einer form gegenseitig auflöst mit der energie?
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Leon97531Leon97531 Klar die Energie löst sich auf, und zwar in beide Fahrzeuge :-))
Wenn diese die exakt gleiche Größe haben und exakt gleich zusammenstoßen, ist es so als wenn die mit 200 km/h gegen eine Mauer fahren.Kommentar von
lks72lks72 @Bl4ckBird92: Ist das jetzt dein Ernst? Du beschreibst in deiner Frage einen Versuch aus 2 Blickwinkeln und fragst jetzt wirklich, was die 2 Fälle von jepet bedeuten?
Dies ändert trotzdem nichts daran, dass die Antwort von jepet nicht richtig ist. (Der Fehler ist aber verständlich).Kommentar von
Bl4ckBird92 welche 2 blickwinkel? is genau ein beispiel?!
Kommentar von
lks72lks72 Erster Blickwinkel: Zwei Autos fahren mit je 100km/h gegeneinander.
Zweiter Blickwinkel: Ein Auto fährt mit 200km/h auf ein stehendes auf.Beides sind identische Versuche, jeweils aus anderen Bezugssystemen beschrieben.
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Die beiden Versuche sind selbstverständlich physikalisch identisch.
Deine Rechnung ist falsch. Du hast nicht beachtet, dass die Energien, um die es geht, sich beim Wechsel des Bezugssystems entsprechend transformieren. Bei Interesse bitte meine Antwort lesen. p.s. Außerdem stimmen deine Eiheiten (kJ) nur, wenn du als Geschwindigkeitseinheit m/s nimmst, dies aber nur am Rande.
ich will nur mal anmerken das es mir weniger um die genaue masse geht oder die geschwindigkeit mich würde nur interessieren ob sich die aufprallwirkung verdoppelt, egal ob 200kg schweres auto oder 20kmh geschwindigkeit.... ;)
oh man.... ich idiot :D Sorry ich war etwas abgelenkt, ignoriert meine antwort, danke
kein thema xD
In deiner Frage steht: Zwei Autos gegeinander mit je 100km/h --> Gleichzusetzen mit Aufprall bei 200km/h? Was sonst?