Hat mehr Masse automatisch eine höhere Beschleunigung?
Ich habe da mal so eine Frage die ich mir irgendwie nicht so richtig beantworten kann..... Ich habe also einem Menschen der zum Beispiel 80kg wiegt in einem Auto und er fährt mit dem Auto in die Mauer dann ist ja innerhalb kürzester Zeit die Geschwindigkeit auf null gefallen. Meine Hauptfrage ist jetzt, wenn ich einen Menschen mit 60kg im Auto habe und genau das gleiche passiert (gleiche Geschwindigkeit und einfach alles gleich) wer hat dann von der Bewegung aus schneller nach vorne beschleunigt? :D Ich weiss ich habe es kompliziert beschrieben, bin aber auch sehr Dankbar für jede Antwort :) (Ich weiss ich habe nicht die beste Rechtschreibung XD)
5 Antworten
Laut dem Newtonschen Gesetz bewegt sich eine Masse wenn keine Kraft auf sie wirkt mit der gleichen Geschwindigkeit weiter das ist der sogenannte trägheitssatz also genauer gesagt beschleunigt keiner dieser zwei Körper nach vorne sondern sie fliegen mit der Geschwindigkeit weiter mit der das Auto kurz zuvor gegen die Wand gefahren ist und werden erst dann abgebremst wenn die Körper selbst von einem Objekt gebremst werden
In diesem Fall würde der leichtere TD schneller Abbremsen wobei der Unterschied hier minimal wäre da 20kg auf 2t keinen grossen Unterschied machen würden
Also sollte ich hier eigentlich das "Weltraumbeispiel" nehmen bei dem die kleineren Körper mit weniger Masse sich schneller fortbewegen?
Du kannst es dir auch durch den Rennsport erklären Autos werden immer leicht gebaut um sie schneller zu beschleunigen. Das selbe gilt auch fürs bremsen da bremsen auch eine Beschleunigung also eine negative Beschleunigung
Heisst das also das die beiden Körper trotz verschiedener Masse gleich schnell abbremsen?
Falls beide angeschnallt in einem Auto gegen eine Wand fahren würden dann würde sie beide mit der gleichen Geschwindigkeit nach vorne fallen, wegen des trägheitssatzes. Jedoch werden sie vom Gurt gehalten. Aus rein physikalischer Sicht kann man leichtere Objekte besser bremsen da sie weniger Energie benötigen um zu beschleunigen sowohl in die positive wie auch in die negative richtung. Doch der gurt in einem Auto löst durch einen eigenen Mechanismus aus den man sich wie ein Pendel vorstellen kann l, der ab einer gewissen Neigung bzw beschleunigung durch die sich das Pendel bewegt auslöst. Daher werden in diesem Fall die Personen nahezu gleich schnell abgebremst da durch Gurte eine vollkommene Abbremsung ohne viel spielraum durchgeführt wird
Mit Gurt? Ja, das würde etwa gleich schnell passieren. Solange der Gurt hält, wird man da keinen großen Unterschied bei 60 kg oder 80 kg merken.
Der Unterschied ist nicht die Zeit, sondern die Kraft (oder der Impuls), die (den) der Gurt aushalten muss. Ein Gurt, der z.B. einen Chihuahua halten soll, muss weniger aushalten als einer, der einen Elefanten halten soll.
Die Geschwindigkeit des "Abhebens vom Sitz" (unterstellen wir mal, sie sind nicht angeschnallt) ist bei beiden dieselbe (nämlich die Geschwindigkeit des Autos). Impuls p = m*v
p1 = m1 * v und p2 = m2 * v, und da v gleich ist, können wir die Gleichungen zusammenfassen (der schwerere Körper hat den höheren Impuls, bei selber Geschwindigkeit)
Kraft F = m*a
a1 = F1/m1 und a2 = F2/m2
Wäre die Kraft dieselbe, würde der schwerere Körper natürlich weniger Beschleunigung erfahren. Aber: das Auto musste ja für den schwereren Körper beim Beschleunigen auch mehr Kraft aufwenden, daher kann man nicht davon ausgehen, dass F1 und F2 dieselben wären.
Die Geschwindigkeit ist dieselbe, aber der Impuls (und die Kraft) ist verschieden von 1 und 2.
Der Bierkasten, der durch die Windschutzscheibe fliegt, hat einen höheren Impuls als das Handy (und höhere E(kin)). Die Geschwindigkeit beim Abheben ist die Geschwindigkeit, die die Dinger vorher hatten, nämlich die des Autos.
Um das Auto zu bremsen, muss die Gegenkraft zur vom Auto ausgehenden Kraft aufgebracht werden. Und anhand von F=m*a ist ersichtlich, dass die dafür nötige Kraft mit steigender Masse ebenfalls steigt. Das ist auch praktisch ziemlich intuitiv zu erkennen.
Ja das ist mir auch klar aber die Masse welche sich im Fahrzeug befindet welcher der beiden (die kleinere oder die grössere) bremst schneller ab respektiv geht schneller von der Geschwindigkeit zum Beispiel 60 km/h auf null km/h?
Abbremsen würde der leichtere Körper schneller da laut 1/2×m×v^2 dieser Körper wegen der geringeren Masse weniger Energie benötigt um beschleunigt bzw gebremst zu werden
Hmmm hat aber weniger masse nicht auch weniger Kraft die die Masse nach vorne drückt und die grössere Masse mehr Kraft die sie nach vorne drückt?
Da gibt es keinen Unterschied. Stell Dir vor, da sitzen 2 Menschen zu je 80 kg. Die werden beim Bremsen gleichermaßen beschleunigt. Warum sollte sich die Beschleunigung ändern, wenn wir die beiden Leute zu einem Körper zusammen schnüren?
Ich meine logisch sie bewegen sich bede mit 20 km/h fort aber eben wenn dann abrupt abgebremst wird hat ja der eine weniger Masse als der andere und dann bewegen die sich (meiner Logik nach) auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeit nach vorne wenn sie abgebremst werden in diesem falle durch den Gurt oder was auch immer oder bin ich da jetzt total verwirrt und durcheinander gekommen? :)
Zunächst wollte ich mit meinem Beispiel oben bebildern, dass ein Bündel aus zwei Menschen mit 160 kg genau so nach vorne fliegt wie zwei einzelne Körper mit je 80 kg.
Eine größere Masse erfährt eine größere Trägheitskraft beim bremsen. Und Kraft ist Masse mal Beschleunigung. Bei gleicher Beschleunigung und doppelter Masse wirkt die doppelte Kraft.
Stell dir erst mal die Situation ohne Gurte vor. Beide "heben ab". Mit derselben Geschwindigkeit.
Mit Sicherheitsgurt wird die Kraft, die auf die Personen wirkt, nicht in Bewegungsenergie umgewandelt. Sondern in Verformung (der Gurt drückt auf den Körper, solange, bis Stillstand eingetreten ist, das merkt man dann ja auch).
In der Realität gibt es aber ein partielles Abheben (also ein bisschen Bewegung gibt es ja dennoch), der Gurt hält den Körper ja nur an bestimmten Stellen fest, der Kopf fliegt ja dennoch etwas nach vorne z.B.
Hallo. Du hättest als Beispiel besser sagen sollen: Wer fliegt schneller durch die Windschutzscheibe. Nun das Auto bremst ab, aber der menschliche Körper hat immer noch die verheiratet Geschwindigkeit. Von daher ist es egal wie viel jemand wiegt.
Werden Sie nicht durch die Sicherheitsgurte abgebremst?