Frage von jcnnc, 76

Ist die Impulsänderung immer die gleiche wenn man in einem Auto ohne angeschnallt zu sein mit 50 km/h gegen eine Wand fährt?

Also jemand sagt:" Sicherheitsgurte sind überflüssig: Wenn man im Auto mit 50 km/h gegen die Wand fährt, steht das Auto am Ende immer. Die Impulsänderung ist also die gleiche, egal ob mit oder ohne Gurt."

Ich kapiere das nicht. Stimmt das oder nicht? Und warum?

Meine Überlegungen sind, dass man ja auch die Masse des Autos wissen muss?

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 28

Über Kraft und Impulsänderung ist schon genug gesagt worden, aber ich will eine meiner Lieblingsillustrationen noch loswerden:

"Kissen sind überflüssig: Man sitzt immer mit demselben Gewicht auf seinem Hintern - egal, ob auf einem Kissen oder auf einem Nagelbrett."

Der Gurt verteilt die zeitliche Impulsänderung (= Kraft) auf eine längere Zeitspanne und auch auf eine definierte Fläche. Du musst den Impuls also nicht innerhalb von Mikrosekunden an Lenkrad und Frontscheibe(nsplitter) übertragen.

Erstens hält der Gurt dich im Gegensatz zur Frontscheibe schon fest, bevor die Knautschzone des Autos aufgebraucht ist, und zweitens dehnt er sich selber mit ein wenig, was die Kraft zusätzlich verringert.

Und auch deine Augen kommen eventuellen Scheiben- und Armaturenbrett-Splittern nicht so nahe.

Kommentar von Gege3210 ,

Es geht eben um die Zeitspanne, bis die Insassen auf null Km/h runterkommen. Knautschzone, Gürtel, Airbags. Je mehr Zeitdauer, desto weniger Kraft, also bessere Überlebenschancen. Auch wenn man Sch¨den hat...

Kommentar von Gege3210 ,

Es gab mal Projekte, die Insassen beim Aufprall mit Schleudersitz zu retten. Es gab auch mal ein Designerprojekt, die Fahrerkabine eines LKWs schell ein paar Meter höher zu schiessen, aus der Kolilsionszone raus. Aber da scheint nichts daraus geworden zu sein.

Antwort
von clemensw, 16

Richtig: Die Änderung des Impuls bleibt gleich.

Aber: Nicht der Impuls tötet bzw. verletzt die Insassen, sondern die dabei wirkende Kraft!

Experiment: Forme einen Ball aus Knetmasse. Lass ihn auf einen harten Boden fallen. Ergebnis: Der Ball hat sich verformt.

Forme die Knetmasse wieder zu einem Ball und lass sie auf etwas Weiches fallen (z.B. Kissen). Die Verformung wird deutlich kleiner ausfallen.

WARUM?

Die Änderung des Impuls ist in beiden Fällen gleich, die Verzögerung dauert aber durch das Kissen deutlich länger und dadurch wirken geringere Kräfte auf die Kugel.

Übertragen ins reale Leben: Die Kugel ist der Autofahrer, das Kissen die Knautschzone des Autos. 

Ohne Gurt bewegt sich der Fahrer ungebremst weiter, bis er auf ein hartes Teil (Lenkradsäule, Windschutzscheibe, Mauer) trifft. Mit Gurt überträgt sich die Verzögerung des Autos durch Verformung der Knautschzone auf ihn, d.h. es wirken geringere Kräfte auf ihn.

Ein Sicherheitsgurt ist also definitiv sinnvoll.

Wenn du das formal ausdrücken willst, benutze nicht p=.5×m×v^2, sondern F=m×a und die Gleichungen für beschleunigte Bewegungen.

Antwort
von stefan1531, 39

die Impulsänderung ist immer die Selbe. Von 50 km/h auf 0 in weniger als einer Sekunde.

Nach dem Trägheitsgesetz bewegt sich Dein Körper aber weiter, bis auch er gebremst wird.

Entweder wie das Auto an der Wand (und dann tut's weh) oder eben durch den Rückhaltegurt.

Antwort
von Destranix, 27

Ohne Sicherheitsgurt sind Auto und Fahrer/Mitfahrer verschiedene Körper.

Deshalb kann man nicht von Genau einer Impulsänderung sprechen, da sich die Impulse für die einzelnen Körper und für das Auto verschieden ändern.

Wenn man allerdings von einem leeren Auto ausgeht, dann spielt der Sicherheitsgurt keine Rolle!

Der Impuls des Autos ist nach dem Crash immer 0 (auser die Wand stürzd ein oder der Stoß ist nicht vollständig unelastisch.

Was den Impuls der Personen angeht ist dieser mit Sicherheitsgurt wie beim Auto ungefähr 0.

Ohne Sicherheitsgurt besitzen die Personen solange noch den Impuls den sie vor den Crash hatten, bis sie selber mit der Wand kollidieren oder anderweitig abgebremst werden.

Antwort
von BurkeUndCo, 4

Natürlich ist die Gesamtänderung des Impulses zwischen der ursprünglichen Bewegung mit Geschweindigkeit V und dem späteren Stillstand mit V=0 gleich.

Aber die Zeitdauer der Änderung ist unterschiedlich.

Wenn Du ein Glas fallen lässt und es fällt auf einen Betonboden, dann wird die Geschwindigkeit extrem schnell abgebremst und das Glas ist meist kaputt.

Machst Du das Gleiche auf einem Teppichboden, dann wird das Glas auch auf 0 abgebremst, aber etwas langsamer und das überlebt das Glas dann meistens.

Viel Spß beim zusammenkehren der Scherben.

Antwort
von IxBetaXI, 42

Die gurte sind auch nicht fürs auto da sondern für dich.

Klar macht es keinen unterschied ob das Auto mit gurten oder ohne gegen ne wand fährt, aber du wirst durch die gurte langsamer gebremst und fliegst nicht durch die windschutzscheibe

Kommentar von syncopcgda ,

Ob man durch die Gurte langsamer gebremst wird als das Auto ist fraglich, da das Auto ja eine ziemlich lange Knautschzone hat.

Kommentar von Viktor1 ,
 ist fraglich,

ist nicht. Die Bremsverzögerungen auf den Körper addieren sich durch beide Effekte.

Antwort
von Kuno33, 31

Du lässt außer Acht, dass der Gurt sich ausdehnt und dabei Energie vernichtet. Er ist so gebaut, dass er das kann. Deine Überlegung würde nur stimmen, wenn erganz starr wäre.

Kommentar von syncopcgda ,

"und dabei Energie vernichtet."

Es wird dabei keine Energie vernichtet, das geht nicht. Die Verformungungsarbeit wird in Wärme umgewandelt, wie die am Auto auch.

Kommentar von Kuno33 ,

Wenn Du meinst recht zu haben, lasse ich es Dir. Aber es ist erforscht errechnet, dass die Energie des Aufpralls dann nicht in den Körper des Menschen sondern in den Gurt geht. Der Gurt kann es nicht immer aber oft besser als die Karosserie.

Der Begriff "Energievernichtung" ist physikalisch nicht ganz in Ordnung, wird aber so verwendet. Gemeint ist damit, dass ein Teil der Energie nicht den Körper des Menschen sondern das Gewebe des Sicherheitsgurtes betrifft.

Da bin ich mir auch sicher. Wenn Du es genauer wissen willst, schaff Dir Fachbücher an. Hier bekommt man meistens pragmatische Antworten, und das ohne eigene Anstrengung ohne in die Materie einsteigen zu müssen. Wenn Du mehr willst, musst Du etwas dafür tun. So ist das Leben!

Kommentar von syncopcgda ,

Was soll das? Es ging mir darum, dass Energie nicht vernichtet, sondern nur in eine Form umgewandelt werden kann.

Kommentar von Gege3210 ,

Da geht es um die Zeit, in welcher der menschliche Körper auf null Km/h runterbeschleunigt wird. Die wirkende Kraft hängt davon ab. Ein paar Zentimeter können da überlebenswichtig sein.

Jedoch scheint es mir, dass bei 50 Km/h voll frontal Hopfen und Malz verloren ist, nichts mehr zu retten, alle tot. Gott sei Dank gibt es nur selten derart vollfrontale Unfälle. Die Meisten laufen halbseitlich ab.

Da ist ein nicht berechenbarer Zwischenbereich.

Gürtel und Airbags verhindern etwas, dass man zu viele Splitter der Scheiben in die Augen kriegt, an die Decke oder gar raus geschleudert wird, oder das Lenkrad in den Ranzen bekommt, an inneren Blutungen stirbt.

Antwort
von DerZwiebel, 13

Die Impulsänderung ist immer die selbe. Aber Impulsänderung ist Kraft mal Zeit (Kraftstoß). Durch den Gurt wird die Zeit der Impulsänderung verlängert, da er dich schon zu Beginn des Unfalls abbremst und nicht erst die Scheibe. Durch die längere Zeit wird die Kraft, die wirkt, kleiner. Dadurch wird die Beschleunigung kleiner und die ist das Gefährliche.

Damit kann der Gurt dein Leben retten.

Antwort
von Gege3210, 9

Die zerstörende Kraft kommt von der negativen Beschleunigung. Der Bremsung. Durchlaufener Weg, Zeit dafür, und Masse.

Mir scheint es, dass wenn man mit 50 Km/h frontal in eine Mauer knallt, oder voll frontal in ein gegenkommendes Fahrzeug rauscht (was energetisch auf's Gleiche rauskommt), es nicht mehr auf Sicherheitsgurt oder nicht ankommt. Man ist tot.

Ein Mensch überlebt nicht, wenn er mit 10 oder 12 Km/h voll in eine feste Mauer knallt :-(

Ich habe mit 16 Jahren einen Autounfall knapp überlebt. Etwa 70 Km/h, ein gegenüberkommendes Fahrzeug hat die Kurve nicht gekriegt und ist front-seitlich in uns rein. Ich sass hinter dem Fahrer. Bin rausgeklettert und habe die bewusstlosen blutenden Freunde aus den Vordersitzen rausgebracht, beatmet, Herzmassagage, bis die Feuerwehr kam. Sie haben's überlebt.

Im anderen Fahzeug war ein kleines Baby auf dem Hintersitz. Ich hab' sie rausgeholt, gekuschelt, beatmet, Herzmassage. Alles, was ich konnte. Sie hat's überlebt. Der Fahrer war abgehauen. Alles gleichzeitig zu machen, war nicht einfach gewesen. Voll Stress.

Etwa fünfzehn Jahre später habe ich sie wiedergetroffen, auf der Straße. Sie hat mich wiedererkannt, lachte happy : "DU hast mich gerettet !". Ich war voll von den Socken, habe geheult wie ein Hund. Wie auch jetzt, wo ich wieder daran denke. Leider hat sie schweren Hirnschaden von dem Unfall behalten :-(

Ich auch. Schwere Schäden im Nacken.

Antwort
von Kuestenflieger, 27

lieber selbst denken .

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