G-Belastung vom 10 Meter Sprungbrett?

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Die Bremsverzögerung ist abhängig vom Weg der im Wasser zurückgelegt wird und von der Geschwindigkeit beim Auftreffen.

Wenn man nun die Auftreffgeschwindigkeit als Funktion der Höhe betrachtet gilt:

v = g * t
h = 0,5 * g * t²
v = g * (2 x h / g)^0,5

dies muss natürlich ebenso für das Abbremsen gelten, wobei hier g gegen a = Bremsverzögerung ersetzt wird und h gegen die i = Tiefe im Wasser

es gilt also

g * (2 x h / g)^0,5 = a * (2 x i / a)^0,5

Du willst ja a aber als Faktor von g, also kann man a durch x * g ersetzen.

Einsetzen und umformen und mal erhält
x = h/i
Das ist ja auch das zu erwartende Ergebnis, das in
s = a/2 * t ²
der Weg offenbar linear von der Beschleunigung abhängig ist.
Wenn man also die gleiche Geschwindigkeit im Halben Weg erreichen will, muss die Beschleunigung doppelt so groß sein.

Wenn man aus 10 m Höhe springt und 3 m Tief ins Wasser eindringt, dann muss die Beschleunigung das 10/3 = 3,3333 fache der Erdbeschleunigung betragen

Jackie251  13.12.2016, 21:12

danke für den Stern

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Die Frage lässt sich kaum beantworten, jedenfalls nicht exakt.

Betrachtet man Kunstspringer, die darauf trainiert haben, möglichst glatt ins Wasser einzutauchen, dann könnte man aus ihrer maximalen Eintauchtiefe (vielleicht um die vier Meter) und ihrer Aufprallgeschwindigkeit (ich habe so um die 50 km/h für Turmspringer im Kopf) eine mittlere Verzögerung berechnen.

Machen wir das doch mal: 50 km/h sind ca. 14 m/s. Diese Geschwindigkeit wird auf 4 m auf 0 abgebaut. Das dauert nach s=1/2 gt² ungefähr 0,9 Sekunden. Mit v=a*t ergibt sich daraus eine Verzögerung von rund 4.5 m/s², das ist über den Daumen gepeilt ein halbes g.

Je weniger tief man eintaucht, umso höher die Verzögerung (und der Schmerz).

Bellefraise  03.12.2016, 08:32

ja, das past schon..... bei einer A-Bombe oder Bauchplatscher (Auweia) ist es halt mehr.

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Jackie251  03.12.2016, 11:04

IMMER einen Plausibilitätscheck machen.

Man kann doch nicht eine Geschwindigkeit mit Bescheunigung X auf einem Weg Y aufbauen. Dann einen deutlich kleineren Bremsweg haben und dann eine Verzögerung ausrechnen, die ebenfalls kleiner ist als die vorherige Beschleunigung und dabei nicht stutzig werden oder?

Es ist doch absolut logisch das Bremsverzögerungen bei Sprüngen immer eine mehrfache G Wirkungen haben, weil die Bremswege immer deutlich kleiner sind, als die Sprungstrecke.

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GrobGeschaetzt  03.12.2016, 11:04

Das kann nicht stimmen. Wenn der Kunstspringer springt, hat er über 10 m eine Beschleunigung von genau 1 g. Wenn er die erreichte Geschwindigkeit in nur 4 Metern wieder auf 0 bringt, muss die Beschleunigung höher sein als 1 g. Bei einem halben g bräuchte er ja 20 Meter.

Dein Fehler liegt bei s=1/2 gt². Hier darfst du nicht die Erdbeschleunigung einsetzen, denn genau die Beschleunigung beim Abbremsen im Wasser ist es ja, was wir berechnen wollen. Du brauchst die Formel a = v²/2s, und dann kommen wir auch 2,5g.

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