Impulserhaltung beim Frontalcrash
Hallo zusammen,
mal ein Frage an die Pysiker unter uns:
Wie lautet die Formel, mit der man die Geschwindigkeitsänderungen beim Frontalaufprall zweier Fzg. errechnen kann? Vorgaben sind die jeweilige Geschwindigkeit der beiden Fahrzeuge und das jeweilige Fzg.-Gewicht.
Bsp: Fzg. A mit Gesamtmasse von 1000 kg fährt mit 100 km/h frontal auf ein Fzg. mit 2000 kg mit 60 km/h. Wie stark werden die Fzg. verzögert (also was sind die Endgeschwindigkeiten nach dem Aufprall, z. B. 30 km/h und - 20 km/h (Minus da ein Fzg. z. B. zurückgeschleudert wird).
Danke!
17 Antworten
Otto fragen
wenn man 1 Vase auf 1 Brett stellt und dieses an einem Ende anhebt ...
RICHTIG
je schräger, desto klirr
...
Otto fragen
Das hört sich irgendwie stark nach einer Physikhausaufgabe an. Denn real läßt sich das nicht so einfach mit ein Formeln berechnen.
Und selbst im Modell fehlt z.B. noch die Angabe was für ein Crash. Also voll- oder teilelastisch usw.
Als Hinweis sollte helfen, das die Summe der Impulse konstant sein muß. Nur wo wlecher Teil hingeht läßt sich nicht so einfch beantworten.
Ich gehe jetzt mal von einem elastischen Stoß aus, denn wäre da:
u1=((m1-m2)*v1+2m2*v2)/(m1+m2).
Dasselbe gilt für das andere Fz. dann musste hal allet 1/2 vertauschen. Somit wäre das erste Fz.46 2/3km/h schnell, das zweite 86 2/3km/h
Ist natürlich vollkommener Blödsinn, denn ein Auto drückt sich schließlich zusammen, und diese Knautschzone ist hier ja nicht berechnet.
Danke erstmal für die Infos. Hintergrund ist der, daß ja mal die S-Klasse gegen dem Smart gecrasht wurde (beide 50 km/h). Die S-Klasse wurde auf 30 km/h abgebremst, der Smart auf -20, also zurückgeschleudert. Geht mir ja nur um die Massenverhältnisse, natürlich spielen andere Faktoren wir Knautschzonenhärte usw. ein Rolle, aber zumindest einen groben Anhaltspunkt könnte die Formel so ja liefern.
Eindeutiger wirds beim LKW, der gibt nicht nach und ist knüppelhart... hier könnte die Formel evtl. nahe an der Realität zur Anwendung gebracht werden.
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Theoretisch: gerader zentrischer stoß.
Praktisch: irgendwas.
Was willst du wissen eigentlich, denn geschwindigkeitsveränderung kann man gleichsetzen mit einer beschleunigung.
oder willst du wissen, wenn ein LKW mit 10t gegen ein auto mit 1t, das ihm entgegenkommt, wie schnell er das auto mit 1t vor sich herschiebt??
Im Grunde ist das von der Stoßzahl abhängig
Die Stoßzahl sagt etwas über das Verhältnis der Impulse vor bzw nach dem Stoß aus.
Für Stahl / Stahl liegt sie bei ungefähr 0,5-0,6 (nur die ist nicht konstant sondern u.a. auch von der Relativgeschwindigkeit beim Zusammenstoß abhängig)
Der Impuls beträgt nach dem Zusammenstoß nur mehr etwa die Hälfte.
Letztendlich wird der Stoßvorgang sehr kompliziert wenn man genauer nachrechnen will und sich nicht mit einem vollelastischen / vollplastischen Stoß zufrieden gibt.
Ich stell mir gerade vor wie das Aussehen würde, wenn ein LKW (mit 10t) ein Auto (1t) voll elastisch rammen würde.
😎
Das Auto würde sich danach mit 131 km/h rückwärts bewegen und der LKW mit 31 km/h. Wohlgemerkt, beide entfernen sich dann wieder voneinander.
das geht nicht, da das auto nur so schnell werden kann wie das anstossende auto. sonst könnte man mit einem 42 tonner lkw einen splitstein auf überlichtgeschwindigkeit beschleunigen.
@Merlin666:
Das geht auch!
Gibts sogar nen Experiment zu 😉
Wenn du einen Flummi auf einen großen Ball legst, und beide auf den Boden fallen läßt, schießt der Flummi (nach einigen Versuchen) ab wie ne Rakete!
Beim Auto ist dies jedoch eher unwahrscheinlich...
Liegt daran, das der Gummi im Fluffi sich elastisch verformt(energie speichert), und dann die energie wieder in richtung gegenfläche abgeben kann. Allerdings habe ich bis jetzt noch nie gesehen, das ein auto sich bei einem zusammenstoß elastisch verformt hat (geringfügig ja, aber meistens wurde es auch mehr oder weniger plastisch verformt, und dann ist fast die gesamte energie wieder weg).
Ja da geb ich dir recht.
Das wollte ich auch ausdrücken mit "Beim Auto ist dies jedoch eher unwahrscheinlich...".
Zitat:
Original geschrieben von Schutzschi
Eindeutiger wirds beim LKW, der gibt nicht nach und ist knüppelhart...
Nicht ganz korrekt.
Auch (moderne) LKW's haben Knautschzonen...
Zitat:
Original geschrieben von cpp
Der Impuls beträgt nach dem Zusammenstoß nur mehr etwa die Hälfte.
Meinst du nicht die (kinetische) Energie nach dem Zusammenstoß?
Stichwort Impulserhaltung. Oder verwechsel ich da was?
Ich denke, dass ein Auto-Crash 70% unelastisch ist. Je unelastischer, desto besser für die Insassen, da die Beschleunigungskräfte dann geringer sind.
Hier gab's übrigens mal n Video vom Crashtest S-Klasse gegen Smart. Wenn ich es finde, ergänze ich noch den Link.
Edit: Hab ihn gefunden:
Crashtest S-Klasse gegen Smart
Als Näherung würd ich sagen, ist so n Unfall auf jeden Fall n komplett unelastischer Stoss, die Autos bappen ja danach im Normalfall zusammen und stehen nicht 100e meter voneinander entfernt. Allerdings geht hier auch Energie in Wärme etc. über. Drum is das glaub ich net so einfach wie beim elastischen Stoss mit der Geschwindigkeit.
Ich sitz auf jeden Fall lieber in ner S-Klasse mit viel Masse und langer Knautschzone, da sind die Beschleunigungen auf jeden Fall geringer, allein deshalb würd ich nie so was wie nen smart fahren...