Kinetische Energie Aufprall ICE?
Ich weiß schon die Formel für kinetische Energie, aber wie verhält es sich bei einen Aufprall (ist jetzt unrealistisch aber zwei ICE stoßen bei voller Fahrt 300khm frontal aufeinander)?
Verdoppelt sich dann die kinetische Energie oder vervierfacht sie sich weil beim Bremsweg ist es ja so das er sich vervierfacht bei doppelter Geschwindigkeit.
Oder rechnet man das ganz anders mit Impuls?
3 Antworten
Entscheidend ist der kinetische Energieunterschied vorher/nachher.
Vorher: kinetische Energie eines Zuges bei 300 km/h
Nachher: kinetische Energie eines Zuges bei 0 km/h = 0
Dafür ist es übrigens egal, ob der Zug gegen eine feste Wand fährt oder gegen einen entgegenkommenden Zug gleicher Masse und gleicher Geschwindigkeit - das Ergebnis ist das gleiche, aus Symmetriegründen. Die Gesamtenergie ist zwar im letzteren Fall doppelt so groß, aber auch die Gesamtverformung.
Anders wäre es, wenn der andere Zug zB vorher stehen würde - dann gäbe es einen inelastischen Stoß, bei dem der Gesamtimpuls sich auf beide Züge verteilt (der ganze Klumpen hat dann 150 km/h) und die Gesamtenergie sich entsprechend auf kinetische Restenergie und Verformung verteilt.
Es ist nur die doppelte Energie - man kann nicht mit der Energie, mit der man zwei Züge auf 300 km/h beschleunigt, einen Zug auf 600 km/h beschleunigen.
Begibst Du Dich in das Ruhesystem des einen Zuges, siehst Du zwar den anderen mit 600 km/h auf Dich zurasen. Allerdings wird in diesem Bezugssystem auch nicht dessen komplette Energie in Verformungsenergie umgesetzt, sondern das Blechknäuel mit doppelter Masse hat nach dem Crash in diesem Bezugssystem -300 km/h drauf.
Zwei Züge haben die doppelte Masse, also auch die doppelte kinetische Energie.
Verdoppelt ein Zug seine Geschwindigkeit (gegen eine Wand), ist es die vierfache Energie.