wie kann man berechnen wieviel g auf dem menschlichen körper wirken?
angenommen man fährt mit 50 kmh und kracht frontal in eine mauer und ist somit von 50 auf 0 .
wie berechnet man wieviel g auf den menschlichen körper wirkt ?
10 Antworten
Kraft pro Masse
s=1/2at² bzw. v=at
Der Betrag der Beschleunigung bei einem Körper, der auf der Strecke (s) von der Geschwindigkeit (v) bis auf Null abbremst ( Verzögerung)
Beispiel:
Ein Auto fährt mit 30km/h gegen eine feste Mauer., wobei die Knautschzone um 50 cm gestaucht wird.
Die Kraft beträgt 7g
Bei 50 km/h fast 20 g
Auch nachzulesen im Wikipedia inklusive des Drucks auf den menschlichen Körper innerhalb der Anzugsgeschwindigkeit.
Liebe Grüße
Das ist eigentlich nicht schwer. Was du allerdings wissen solltest, ist, wie lang der Anhalteweg ist.
Nehmen wir an, wir haben eine Masse von 1 kg bei 50 km/h. Dann hat diese Masse eine kinetische Energie von (m*V²/2) ca. 96,5 Joule.
Teilst du diese Energie durch den Anhalteweg, wir nehmen hier einen Verzögerungsweg von 1 Meter an, dann tritt in unserem Beispiel eine Kraft von 96,5 Newton auf, die einer Verzögerung von ca. 9,85 g entspricht.
Nicht ganz, das Auto hat eine Knautschzone und verformt sich beim Aufprall. Auch das Hindernis wird sich beim Aufprall zumindest geringfügig verformen.
Ich hatte den einen Meter jetzt für die Person, die auf dem Sitz Platz genommen hat, angesetzt. Das Auto wird geknautscht, der Gurt wird etwas gedehnt und auch der Körper des Insassen verformt sich.
Wäre das Auto vollkommen starr, wäre die Bremszeit und Bremsweg = 0 und damit die Beschleunigung a unendlich.
Null und unendlich gibt es aber nicht in der Realität.
Sobald die Vorderkante des Autos die Wand berührt, wird der Schwerpunkt des Autos dadurch abgebremst, dass sich das Auto vor dem Schwerpunkt verformt (Knautschzone).
Dann nehem wir einfach mal an, der Fahrer würde auf Höhe des Schwerpunktes sitzen.
Die Beschleunigung könnte man nun berechnen, wenn man entweder weiß, um wieviel das Auto verkürzt wird (= Bremsweg) oder wenn man weiß, wie groß die Zeitdifferenz zwischen Berühren der Vorderkante und Stillstand des Schwerpunktes ist (Bremszeit).
Merk dir eine Formel:
v^2 / 2s = a
v = Anfangsgeschwindigkeit
s = Bremsweg
a = Beschleungung
Dann setzt du ein:
[(50/3.6)^2]/(2*0.2) = a
Wir nehmen an, die Knautschzone bzw. Bremsweg ist 20 cm lang.
Aus dieser Rechnung folgt:
a = ~482.25 m/s^2
Und um die G zu berechnen musst du das durch 9.81 dividieren (9.81 entspricht der Erdbeachleunigung).
482.25/9.81 = ~49 G
Das bedeutet, dass du bei einem Autounfall eine so hohe Kraft wirkt, als ob man auf einem Planeten mit 49-facher Erdanziehungskraft stehen würde. Ein durchschnittlicher Mensch hätte dann eine Masse von ca. 4Tonnen.
Da kannst du dir schon vorstellen was mit den Knochen und Innereien passiert :).
Ich hoff ich konnte dir helfen.
LG,
Karol B.
Das bedeutet, dass du bei einem Autounfall eine so hohe Kraft wirkt, als
ob man auf einem Planeten mit 49-facher Erdanziehungskraft stehen
würde. Ein durchschnittlicher Mensch hätte dann eine Masse von ca.
4Tonnen.
Und das bei 50 km/h!
Nun, bei diesem Beispiel könnt ich einbisschen übertrieben haben, denn als Knautschzone hab ich nur 20 cm verwendet. Das heißt, dass sich das Auto nur um 20 cm krümmt, und, dass das Auto in nur 0.3 Sekunden komplett stehen bleibt. Moderne Autos haben eine deutlich längere Knautschzone, was die G-Kraft auf den Körper deutlich verringert. Jedoch kann so eine hohe Kraft auf dich wirken, wenn man bei einer Knautschzone von ~2m mit einer Geschwindigkeit von ~160 km/h fährt. Bei 50 km/h mit einer Knautschzone von 2m wirken ca. 5G auf deinen Körper. Ein durchschnittlicher Mensch fällt bei 6G schon in Ohnmacht. Es hängt natürlich sehr stark vom Auto ab. Wenn du Ergebnisse haben willst, die deinen Angaben entsprechen dann verwende einfach die obrige Formel. Und nicht vergessen! Immer die SI Einheiten verwenden! Z.B.: km/h / 3.6 = m/s. Liebe Grüße, Karol B.
g war sonst immer die Fall- oder Erdbeschleunigung und die ist quasi konstant
Deine Frage ist leider nicht verständlich
meine frage lautet .
das wieviel fache deines körper gewichts wirkt auf dich beim aufprall und wie rechnet man das aus .
Schaut mal her: Die Erdbeschleunigung beträgt um die 9.81 m/s^2. Das ist ein G 2G sind dann 9.81*2 Das heißt: Wenn du in einem Fahrzeug mit 10 m/s^2 bremmst, dann wirkt eine Kraft, ähnlich der Erdanziehungskraft, auf dich. Deshalb müssen z.B Astronauten besonders gut ausgeblidet sein, da sie, wenn sie in die Erdatmosphäre eindringen, eine Anfangsgeschwindigkeit von ca. 9000 m/s haben. Das sind 32400 km/h! Und da kann eine Beschleunigung bzw. Bremsbeschleunigung von 7G auf sie wirken. Das heißt, es fühlt sich ca. so an, als wäre man 7 mal so schwer. Ein durchschnittlicher Mensch hätte dann eine Masse von 560 kg!!! Ich hoffe ich konnte euch helfen LG, Karol B.
der anhalteweg wäre 0 da man gegen die mauer kracht u d sofort stillsteht .