Fallversuche -- negative Beschleunigung

Hallo,

ich hätte da mal ein Problem mit einem Fallversuch.
Der Körper wird in Position A zur Positon B beschleunigt, mit Hilfe von g.
In Position B wird der Körper verzögert und ich möchte wissen wie ich diese Verzögerung berechnen kann.
Anbei eine kleine Skizze mit Berechnungsideen.

http://freenet-homepage.de/u.schoebel/20070704_pende…

VG Uwe

Hallo,

In Position B wird der Körper verzögert und ich möchte wissen
wie ich diese Verzögerung berechnen kann.

Gar nicht. Weil Du die Verzögerungsstrecke nicht kennst. Und mangels entsprechender Informationen nur abschätzen kannst - s wird zwischen der Höhe des Körpers (wenn er durch den Aufprall auf die Höhe 0 geschrumpft wird) und Null liegen. Aber die Verzögerung ist dabei natürlich nicht konstant (außer im letztgenannten Extremfall).

Denk mal drüber nach, welchen Zweck die Knautschzone am Auto hat. Oder der Airbag. Oder die gewollte(!) Dehnung des Sicherheitsgurtes verbunden mit der Pflicht, den Gurt nach einem Unfall zu tauschen.

Gruß
loderunner

In Position B wird der Körper verzögert und ich möchte wissen
wie ich diese Verzögerung berechnen kann.

Man nennt dies einen Kraftstoß. In sehr kurzen Zeiten treten große Kräfte auf.

Von außen weiß man nur, dass innerhalb der kurzen Zeitspanne τ Kräfte aufgetreten sind, die sich zur Beschleunigung -g summiert haben.

So etwas kann man sicherlich auch berechnen, vielleicht kann man auch die Wärmeenergie bestimmen, die umgewandelt wird, wenn ein Sandsack auf den Boden fällt. Vielleicht findet sich ja bei Google die eine und andere Diplomarbeit, bei der Mittels phänomenologischem Modell oder mikroskopischer Theorie dem einen und anderen Kraftstoß auf die Pelle gerückt wird.

Zu Stößen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Sto%C3%9F_(Physik)

Moin,

ich hätte da mal ein Problem mit einem Fallversuch.
Der Körper wird in Position A zur Positon B beschleunigt, mit
Hilfe von g.
In Position B wird der Körper verzögert und ich möchte wissen
wie ich diese Verzögerung berechnen kann.
Anbei eine kleine Skizze mit Berechnungsideen.

http://freenet-homepage.de/u.schoebel/20070704_pende…

Wie die anderen beiden Schreiber schon ausführten, läßt sich keine sinnvolle Aussage treffen, wenn die Strecke, über die Dein Körper abgebremst wird, nicht bekannt wird. Alternativ könnte man, bei einem zumindest teilweise elastischen Stroß über die Kontaktzeit herangehen.

Eine Möglichkeit, diesem Phänomen näher zu kommen, wäre es, den Stoß mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufzunehmen. Aber unterhalb von ein paar hundert Bildern pro Sekunde brauchst Du da nicht anfangen; ich spreche da aus Erfahrung. Eine andere Möglichkeit wäre, einfach einen Beschleunigungsmesser mit herunterfallen zu lassen.

Typischerweise würde ich bei Festkörpern Beschleunigungen von mehreren 100g bis einige 1000g erwarten.

Ggf. kann man auch eine Abschätzung machen, wenn man das Kompressions- und Elastitizitätsmodul des fallenden Körpers kennt oder die Schallgeschwindigkeit. Als Stoßzeit könnte man das doppelte der Schalldurchlaufzeit (bekannt aus Schallgeschwindigkeit und Höhe) des fallenden Körpers heranziehen (elastisch) oder einfach Schalldurchlaufzeit (inelastisch).

Gruß,
Ingo

Hallo Ingo,

Ggf. kann man auch eine Abschätzung machen, wenn man das
Kompressions- und Elastitizitätsmodul des fallenden Körpers
kennt oder die Schallgeschwindigkeit. Als Stoßzeit könnte man
das doppelte der Schalldurchlaufzeit (bekannt aus
Schallgeschwindigkeit und Höhe) des fallenden Körpers
heranziehen (elastisch) oder einfach Schalldurchlaufzeit
(inelastisch).

Du hast noch vergessen, dass man auch die Parameter des Untergrundes kennen muss.
Ein Haufen Styropor-Schnitzel ergibt andere Ergebnisse als eine Betonplatte.

MfG Peter(TOO)

Moin Peter,

Du hast noch vergessen, dass man auch die Parameter des
Untergrundes kennen muss.
Ein Haufen Styropor-Schnitzel ergibt andere Ergebnisse als
eine Betonplatte.

Aber selbstverständlich.

Gruß,
Ingo

Hallo,

ich möchte mich erst einmal für die sehr guten Ansätze Ideen bedanken.
Der Untergrund auf den der Körper fällt ist eine Stahlplatte und diese liegt auf einem Betonboden flach auf. (Die Platte ist 10mm stark und ca. 350x350). Der Körper ist eine Box aus Profilrahmen mit den Abmessungen (250x400x150)
Die Sache mit dem Beschleunigungsaufnehmer habe ich mir auch schon überlegt, aber das wird sehr Kostenintensiver.
Das mit dem Kraftstoß ist doch ein guter Ansatz, wie könnte ich denn da delta t aufnehmen?!
Den Wegaufnehmen, wüßt ich nicht wie.
MfG Uwe

MOD: Überflüssiges Zitat gelöscht.