Welche Energieformen gibt es bei einem Aufprall?
also es gibt ja die kinetische Energie die bei einem Aufprall freigesetzt wird , und welche noch? Bzw welche Formeln?
2 Antworten
Kinetische Energie, Verformungsenergie, Aufprallkraft, Impuls,
Die Verformungsenergie kann sich wieder in verschiedene Energieformen unterteilen, daher einige Hintergrundunterlagen und Berechnungen.
Bei einem Aufprall wird in sehr kurzer Zeit (meist (Kontakt)Zeiten unter 1 Sekunde) die gesamte kinetische Energie eines Gegenstands z.B. Fahrzeugs in Verformungsenergie umgewandelt, eine Folge der Aufprallkraft.
F = p/t (mit p für Impuls; t für die Kontaktzeit und F als Kraft in der Einheit Newton (N)).
Den Impuls (z.B. eines Fahrzeugs) berechnet man aus seiner Masse und seiner Geschwindigkeit, in Formeln: p = m * v (mit m = Masse in Kilogramm, v = Geschwindigkeit in m/s).
Kinetische Energie (Formeln und Hintergrund):
https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie
Verformungsenergie:
https://de.wikipedia.org/wiki/Verformungsenergie
Aus Spektrum:
Formänderungsarbeit, Deformationsarbeit, diejenige Arbeit, die aufgebracht werden muß, um einen Körper zu deformieren (Deformation). Man unterscheidet äußere und innere Formänderungsarbeit.Äußere Formänderungsarbeit entsteht durch die Verschiebung des Angriffspunkt der äußeren Kraft bei dessen Einwirken auf den Körper. Innere Formänderungsarbeit ist die im deformierten Körper gespeicherte, durch die Formänderung zugeführte Energie; sie besteht aus einem umkehrbaren, elastischen Anteil (innere potentielle Energie, elastische Energie) und einem nicht umkehrbaren, plastischen Anteil, der in der Regel in Wärme umgewandelt wird.
Das ist ja etwas das Problem. Dazu muss man sie in die möglichen Anteile aufteilem (siehe einzelne Links im Teil Formänderungsarbeit). Aber die "Extreme" sind ja 100% Wärmeenergie, oder eben 100% elastische Energie, dann könnte man die jeweils direkt der Kinetischen gleichsetzen.
die verformungsenergie ist nur mit Annahmen zu brechnen. Nehmen wir an, wir haben einen geraden Aufprall, das Fahrzeug wird nicht angehoben und nicht zurückgeschleudert, die aufprallwand hat eine unendliche Masse und die gesamte E-Kin wird in einer Knautschzone verheizt, dann ginge alle E-Kin in das Verformungselement. Wird as Fahrzeug zurückgeschleudert, die Wand bewegt sich oder es wird angehoben dann werden die entsprechenden Energieanteile nicht mehr zur Verformung genutzt.
falls ch es überlesen haben sollte . . . . ein bisserl Schallenergie wird noch abgestrahlt
Ja, da ist mir nicht klar ob die Parameter so einfach zu bestimmen sind, und welcher Anteil über die Dämpfung der elastischen Verformung geht. Etwas Vertiefung findest Du hier:
Vielleicht durch Reibung während des Aufpralls Thermische also Wärmeenergie ?
Ja . . . jeglich Energie, welche auf unterstem Niveau ankommt iss wech . . . elastische und kinetische Energie kriegt man irgend wie wieder aber ein plastisch verformtes Auto bleibt verformt. Ein Stahlstab, mit großem Kraftaufwand ein paar mal verbogen, wird richtig heiß . . . und das wars dann
dankeschön, weißt du noch die Formel der Verformungsenergie?