Physik Frage/Problem?
Also ich hab ein Problem bzw. eine Frage.
Stellt man sich vor das ein Mensch ca. 70Kg auf einer Fläche steht. Dieser muss ja eine Kraft auf den Boden ausüben.
Stellt man dem jetzt ein Objekt gegenüber,welches von einem Meter Höhe fallen gelassen wird. Dieses muss ja auch im Moment des Aufpralls eine Kraft auf den Boden ausüben.
Jetzt zur eigentlichen Frage!
Wie schwer muss der Gegenstand sein?
Ich habe es schon über die Energie versucht dort ist aber das Problem das der Mensch, da er die Höhe 0 hat keine Energie hat.
Vielen Dank schonmal im vorraus.
4 Antworten
ganz genau versteh ich dein Frage nicht.
Der Mensch oder ein anderer Gegenstand steht auf dem Boden mit seinem Gewicht G (berechnet sich aus der Masse und der Erdbeschleunigung). Dass er das stehen kann wird durch die (gleiche Größe entgegengesetzte Richtung) Gegenkraft des festen Untergrundes bewirkt - sonst würde er in den Boden einsinken.
Ein fallender Körper mit einer Masse m klmmt am Boden mit einer Geschwindigkeit v an. Er wird bein Aufprall mehr oder weniger schnell verzögert. Die auf den Körper wikrende Kraft hängt von der Bodenbeschaffenheit, also der Elastizität ab.
nun bitte nochmal deine Frage....
Deine Ausführung gehen in Richtung "Kraftstoß". Der Kraftstoß kennzeichnet die zeitliche Wirkung einer Kraft auf einen Körper. Die Energie ist in diesem Zusammenhang keine bestimmende Größe - auch wenn man sie natürlich z.B. als kinetische Energie berechnen kann.
Man kann sagen: Der Kraftstoß auf einen Körper ist gleich der Änderung seines Impulses.
Die Änderung des Impulses in Form einer Geschwindigkeitsänderun benötigt eine Kraft. Dann bekommen wir wieder F=m*a . In Deinem Fall könnten wir eine Kraft berechnen, wenn wir den Aufschlag auf die Waage berechnen würden.
Ist es eine knallharte Waage mit z.B. Piezoaufnehmern hätten wir eine sehr schnelle Verzögerung mit einer ordentlichen Kraftspitze, ist es eine gemütlice Feder-Waage, welche einige Male hin und her schwingt, so wäre die Kraft deutlich kleiner.
Letztlich ist Deine Frage so nicht zu beantworten - nicht über den Energiesatz, denn die Energie ist in diesem Fall nur eine Nebengröße; bestimmend ist hier der Impuls bzw. der Kraftstoß.
Was müsste man tun, um zu einer Aussage zu kommen? Es wäre nötig, das System "Waage" zu modellieren -das ist nur eine Feder und ein Dämpfer- und dann durchzurechnen. Dann könntest du mit den Größen "Feder" und "Dämpfer" experimentieren und die entsprechenden Kraftverläufe ausrechnen
Vielen Dank hat mir sehr weitergeholfen
das ist eine interessante frage. ich habe einen beispielverlauf gerechnet. die masse war 70kg und die anfangsgeschw, 10m/s. die waage als feder-dämpfer system. du siehst in den diagrammen den kraftverlauf beim aufschlagen und den geschw.verlauf....wenn du genaueres wissen möchtest, dann bitte info. habe hier nicht die richtigen werkzeuge, deshalb ist der zeitschritt etwas gross und der nulldurchgang der geschw liegt nicht im kraftmaximum. also, die diagramme sollen nur den grundsätzl zusammenhang darstellen
aber das Problem
ist, daß du Kraft nicht verstanden hast.
F=a×m
Wo ist da Energie ?
Energie ist bei dem fallenden objekt was am boden die gleiche kraft haben soll wie der mensch. Deswegen will ich die beiden Sachen auf einen Nenner bringen.
Energie ist bei dem fallenden objekt was am boden die gleiche kraft
Nein, Energie ist keine Kraft. Ich habe dir einen Hinweis (Formel) gegeben wie du deinen Irrweg verlassen kannst. Beschäftige dich mit Beschleunigung statt hier zu streiten.
Ich will auch gar nicht streiten und ich weiß auch das energie nicht kraft ist
Aber wenn mein objekt fällt hat es ja auch 9,81m/s2 als beschleunigung oder ? Und somit muss ja die masse von meinem objekt genau die gleiche sein wie der mensch um nach 1 meter fallen das gleiche endergebnis zu haben
Also hier nochmal der rechenweg
70kg×9,81m/s2 = x × 9,81m/s2
Und da denk ich mir das ja das x 70 sein muss aber ich versteh dann nd wo der fehler ist.
Und somit muss ja die masse von meinem objekt genau die gleiche sein wie der mensch
Nein, die negative Beschleunigung der fallenden Masse beim ist eben beimAufprall nicht g.
Weil wenn ich ein Objekt von ner höhe fallen lasse dann kommts ja mit mehr "gewicht" (ich weiß nicht wie ichs anders nennen soll) auf als wenn es einfach wo liegt
Hab ja geschrieben das ichs nur nicht anders ausdrücken kann...🤷🏽♂️
Wie berechnet man das denn dann?
Versteh ich jetzt nicht tut mir leid
Weil du dich nicht mit Beschleunigung beschäftigt hast wie ich sagte. Tu das einfach mal, dann kommt dir die "Erleuchtung".
Ok ich versuchs mal und schreib dann wieder danke👌🏻
Ich habs mir jetzt angesehen komme aber immer noch nicht auf eine Sinnvolle Lösung. Ich weiß bis jetzt nur das meine Beschleunigung größer sein muss als 9,81m/s aber woher diese großere Beschleunigung kommt weiß ich nicht
aber woher diese großere Beschleunigung kommt weiß ich nicht
v=sqr(2×a×s)...sqr= Wurzel aus ....diese Formel steh in deinem Phsikbuch welche du nach a umstellen kannst.
v ist die abzubremsende Geschwindigkeit aus der Fallhöhe
s ist der "Bremsweg" am Boden. Diesen wissen wir nicht. Er entspricht etwa der elatischen/plastichen Verformung des Fallkörpers und des Aufprallbodens.
Für die Berechnung mit deiner Gleichung kannst du s ja mal abchätzen. Es liegt eventuell im mm Bereich.
moin... ich hab noch eine anregung zu deiner frage. wenn wir einen unkomplizierten untergrund annehmen, können wir auch mit einem energieansatz arbeiten.
ein rel. unkomplizierter untergrund ist eine feder.... z.b. ein trampolin.
Ich versuchs mal anders zu erklären
Wenn ein mensch sich auf die waage stellt zeigt diese ca 70 kg an
Wenn man ein objekt mit der masse x drauflegt wird x kg angezeigt wenn ich diese objekt fallen lasse auf die waage würde diese ja für einen kurzen zeitraum mehr als dieses gewicht anzeigen
Wie schwer muss es nun sein um aus einem meter höhe ca. 70 kg an der waage zu erreichen