Wie kann ich die Kollisionsgeschwindigleit eines Fahrzeugs auf ein anderes fahrendes Fahrzeugs berechnen?
Gockel…
…weiß alles:
https://www.google.de/#hl=de&sclient=psy-ab&q=kollis…
Egegebnis:
http://www.unfallanalyse.de/unfallrekonstruktion/ges…
Gruß
nicki
Danke Gockel, was ich suche ist eine Formel,
demm mir ist jemand mit seinem PKW von hinten unter den LKW gefahren (14800Kg), durch den Aufprall wurde ich um 4Km/h beschleunigt.
Wie errechne ich die Geschwindigkeit des PKW?
Danke im Vorraus
Moin,
Wie errechne ich die Geschwindigkeit des PKW?
das ist recht komplex.
Wären beide Objekte starre Kugeln, gäbe es das Verhältniss von Geschwindigkeit und Masse, Du bräuchtest also zumindestens mal die Mase des PKW.
Da der sic haber sicherlich verformt hat und Dein LKW sich auch, wird weniger Energie für Deinen Vortrieb verwendet.
Du könntest also grob! eine Minimalgeschwindigkeit abschätzen.
Gandalf
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Hallo grußloser Neuexperte rotti,
Danke Gockel, was ich suche ist eine Formel,
demm mir ist jemand mit seinem PKW von hinten unter den LKW
gefahren (14800Kg), durch den Aufprall wurde ich um 4Km/h
beschleunigt.
du kannst es mit der Gleichung für den inelastischen Stoß versuchen siehe z.B. unter:
http://www.leifiphysik.de/web_ph10_g8/grundwissen/05…
im Absatz:
„Berechnung der Endgeschwindigkeit aus dem Impulserhaltungssatz“
gefahren (14800Kg), durch den Aufprall wurde ich um 4Km/h
beschleunigt.
deine Angabe „4 Km/h beschleunigt“ stimmt nicht.
Ich nehme an, daß ihr beide du und dein LKW vorher mit sagen wir 60 km/h gefahren seid. Nach dem inelastischen Stoß mit dem anderen Verkehrsteilnehmer, seid ihr dann brüderlich vereint zusammen mit 64 km/h (= 60 km/h + 4 km/h) weitergefahren.
Das u in der Gleichung im Link beträgt dann 64 km/h. m2 wäre die Masse des Lastwagens mit 14800 kg und v2 seine Geschwindigkeit vorher, also die angenommen v2 = 60 km/h.
Falls du die Masse m1 des Pkw mit z.B. 2000 kg annimmst, brauchst du die Gleichung nur noch nach dem unbekannten v1 aufzulösen. Es kommt dann rein rechnerisch ca. 93 – 94 km/h für v1 heraus.
Bedingt durch plastische Verformung und innere und äußere Reibung – die in der Rechnung nicht berücksichtigt werden - solltest du vielleicht noch über den Daumen gepeilt 5 % Geschwindigkeit für v1 dazurechnen.
Danke im Vorraus
Bitte im Nachhinnein
Hallo,
zu dem Abschnitt
Bedingt durch plastische Verformung und innere und äußere
Reibung – die in der Rechnung nicht berücksichtigt werden -
solltest du vielleicht noch über den Daumen gepeilt 5 %
Geschwindigkeit für v1 dazurechnen.
wollt ich mal sagen, dass doch die Impulserhaltung auch bei inelastischen Stößen gilt und gerade diese errechnete Geschwindigkeit stimmen sollte.
Oder hab ich da was außer acht gelassen?
Grüße
Pedr01988
Hallo,
Bedingt durch plastische Verformung und innere und äußere
Reibung – die in der Rechnung nicht berücksichtigt werden -
Plastische Verformung, innere und äußere Reibung wirken energieverzehrend (Umwandlung in Wärme). Diese Vorgänge sind die Voraussetzung dafür, daß ein Stoß inelastisch erfolgen kann.
Siehe vielleicht noch unter Stoß im Kapitel „Unelastischer Stoß“:
http://de.wikipedia.org/wiki/Sto%C3%9F_(Physik)
darin u.a.:
„Unelastischer Stoß [Bearbeiten]
(Vollkommen unelastischer Stoß / plastischer Stoß / vollplastischer Stoß / inelastischer Stoß)
„Beim unelastischen Stoß wird ein Teil der kinetischen Energie in innere Energie (U) umgewandelt. Im einfachsten Fall geschieht das durch plastische Deformation der beteiligten Körper, aber auch ein Stoßdämpfer erzeugt mechanische Verluste.“
Gruß
watergolf
Tach,
wollt ich mal sagen, dass doch die Impulserhaltung auch bei
inelastischen Stößen gilt und gerade diese errechnete
Geschwindigkeit stimmen sollte.
und warum bauen die Autokonstukteure Knautschzonen ein?!
Gandalf
Energie und Impuls
Hallo Gandalf.
wollt ich mal sagen, dass doch die Impulserhaltung auch bei
inelastischen Stößen gilt und gerade diese errechnete
Geschwindigkeit stimmen sollte.
und warum bauen die Autokonstukteure Knautschzonen ein?!
Sicherlich nicht wegen des Impulses!
Bei der Verformung wird viel Bewegungsenergie umgewandelt in innere Energie, also dazu aufgewendet, Bestandteile des Autos zu zerbrechen, zu erwärmen und zu verbiegen. Dadurch kommt das Auto vergleichsweise „sanft“ zum Stillstand. Wäre die Karosserie elastisch, federte das Auto zurück und prallte mit der Auffahrgeschwindigkeit zurück. Das ergäbe für die Insassen die doppelte Geschwindigkeitsdifferenz zwischen vorher und nachher, somit auch eine deutlich höhere Beschleunigung.
Des Weiteren verlängert die Knautschzone den Bremsweg und reduziert so die mittlere Bremsverzögerung der Insassen noch weiter.
Alle Stöße unterliegen dem Impulserhaltungssatz, sodass die damit berechnete Geschwindigkeit auch korrekt ist, sofern keine unzulässigen Näherungen eingehen. Beim Autounfall muss zum Beispiel geprüft werden, ob der Stoß wirklich völlig inelastisch ist. Viele Stöße sind teilelastisch, sodass die beiden Stoßpartner mit ähnlicher, aber nicht gleicher Geschwindigkeit aus dem Stoß hervorgehen. Des Weiteren müssen natürlich fortgeschleuderte Einzelteile in die Impulsbilanz aufgenommen werden.
Liebe Grüße,
The Nameles
Hallo,
von der Energieerhaltung hab ich nicht gesprochen. Die Impulserhaltung gilt doch in beiden Fällen und somit auch die errechnete Geschwindigkeit. Das ist doch genau das worum es bei den Impulserhaltungsaufgaben geht. Ich bin mir nur nicht sicher ob es in der Realität durch die Knautschzone noch weitere Effekte gibt, die mir gerade nicht einfallen, die zur Impulsverringerung führen.
Grüße
pedr01988
Bekannte Daten sind :
LKW:
Gewicht -> 14800Kg
Geschwindigkeit -> 85Km/h
Pkw:
Gewicht -> 1500Kg
Die Strasse war eben und gerade
Durch den Aufprall wurde der Lkw laut Massenspeicher um 4Km/h beschleunigt.
Das sind wie gesagt die mir bekannten Daten.
Und was ich suche ist die Geschwindigkeit des Pkw´s … wenigstens in ca.
Ich bin ein absoluter Laie, und ich möchte es nur für mein „Gewissen“ haben.
Bei diesem Unfall gab es glücklicherweise nur ein Haufen Blechschaden und verletzte (gestauchte) Personen, sowohl der Pkw als auch ich im Lkw.
Bitte versucht Euch für Anfänger verständlich zu machen. wie gesagt, ich bin da absolut unwissend 
Danke und LG
rotti
Hallo pedr01988,
es geht mir lediglich um die Beantwortung der Frage von rotti vom 18.3.2013, 07:31 Uhr:
„Wie errechne ich die Geschwindigkeit des PKW?“
Dazu ist der von mir aus einer vorhergehenden Antwort angegebene Link:
http://www.leifiphysik.de/web_ph10_g8/grundwissen/05…
meiner Meinung nach gut geeignet.
Wenn du zu meiner Bemerkung mit dem ca. 5 %-igen Geschwindigkeitsaufschlag meinst: „wollt ich mal sagen, dass doch die Impulserhaltung auch bei inelastischen Stößen gilt und gerade diese errechnete Geschwindigkeit stimmen sollte.“
ist das deine Meinung die ich dir keinesfalls ausreden möchte.
bei den Impulserhaltungsaufgaben geht. Ich bin mir nur nicht
sicher ob es in der Realität durch die Knautschzone noch
weitere Effekte gibt, die mir gerade nicht einfallen, die zur
Impulsverringerung führen.
Wenn du dir da nicht sicher bist, solltest du dieser Frage nach weiteren Effekten in der Realität nachgehen bis sie dir eventuell wieder einfallen.
Gruß
watergolf
1 Like
Hallo Der Namenlose,
Geschwindigkeit aus dem Stoß hervorgehen. Des Weiteren müssen
natürlich fortgeschleuderte Einzelteile in die Impulsbilanz
aufgenommen werden.
welche Geschwindigkeit v (v = LKW + PKW) bringst du nun tatsächlich nach deinen Berechnungen heraus um _rotti_s Frage vom 18.3.2013, 07:31 Uhr:
„Wie errechne ich die Geschwindigkeit des PKW?“
zu beantworten?
Gruß
watergolf
ImpulsErhaltung reicht nicht zur Beantwortung der
Moin pedr01988,
die ursprüngliche Frage war doch die nach der Geschwindigkeit des auffahrenden PKW.
Da nun der Stoß weder vollkommen elastisch noch vollkommen plastisch erfolgen kann, weiß man in erster Näherung nur die GrenzWerte der tatsächlichen AufPrallGeschwindigkeit. Wie schon beschrieben wurde, ist das EinOrdnen des StoßVorganges zur einen oder anderen Seite ( elastischer Stoß / plastischer Stoß ) eine knifflige Angelegenheit und sollte erfahrenen FachLeuten vorbehalten sein. Von daher erst´mal Antwort an den UP: „Du solltest das besser nur interessehalber berechnen.“ Und eine RückFrage, wie genau die DifferenzGeschwindigkeit des LKW vorher / nachher angegeben werden kann ( Fahrtenschreiber? ).
Wenn Du nicht über die EnergieErhaltung sprichst ( oder zumindest nachdenkst ), kannst Du auch nicht so genau die AufprallGeschwindigkeit des PKW angeben.
Beim ExtremFall des völlig elastischen Stoßes wird der LKW stärker beschleunigt und der PKW ebenfalls. Deshalb werden ja KnautschZonen konstruiert ( siehe Postings von watergolf und Gandalf ).
Freundliche Grüße
Thomas
MassenSpeicher?
Hallo rotti,
die grundlegenden Daten für eine grobe Berechnung hast Du also schon ´mal 
Die LKW-Geschwindigkeit ist vor oder nach dem ZusammenStoß?
Was genau meinst Du mit MassenSpeicher?
TachoGrapenAufzeichnungen? – digital oder analog? - Ist eine Toleranz der Angaben mitgeliefert?
Freundliche Grüße
Thomas
Ja, der Massenspeicher ist der digitale Fahrtenschreiber.
Die gefahrene Geschwindigkeit von 85Km/h ist vor dem Aufprall.
Wärend des Aufpralls wurde ich um 4Km/h also auf 89Km/h beschleunigt.
Weitere Angaben kann ich leider nicht geben-
Gruss rotti
p.s.: Einen Faktor habeich dieganze Zeit vergessen; Der Pkw ist komplett ungebremstin den Auflieger gefahren,alsodie Verzögerung erfolgte erst ab dem Aufprall.
Genauigkeit
Hallo rotti,
einen Faktor würde ich das nicht nennen, allenfalls einen tertiären Faktor. Du willst ja die Geschwindigkeit des PKW zu Beginn des Aufpralls ermitteln. Dazu ist die „Vorgeschichte“ seiner Fahrt bis dahin relativ bedeutungslos. Nur ein sehr pedantischer Gutachter würde versuchen, die elastische Vorspannung von RadBremsen, Federung und Reifen in die energetische Bilanz einzubeziehen.
Ein solches Unterfangen wäre sogar als zweifelhaft zu werten, weil eine größere Genauigkeit vorgegaukelt würde als tatsächlich erreichbar wäre. Andere Effekte, die auch nicht genau zu bestimmen sind, wirken sich wahrscheinlich viel stärker auf das Ergebnis aus.
Neben den bereits genannten Komponenten könnte man noch hinterfragen, in wie weit der PKW den LKW durch das „Darunterfahren“ vertikal beschleunigt hat, was ja wohl nicht auf der TachoScheibe registriert wird.
Die größte Unsicherheit stellt aber meines Erachtens die Ungenauigkeit der Tachographen-Daten dar: 4km/h kann heißen 1 bis 7 km/h oder auch 3,9 bis 4,1 km/h. Oder…oder…oder
Was das Ganze allerdings mit Deinem „Gewissen“ zu tun hat, sehe ich überhaupt nicht. Für die Geschwindigkeit des HinterMannes kannst Du ja wohl nichts.
Mach Dir kein´Kopp!
Gute Nacht
Thomas
p.s.: Einen Faktor habeich dieganze Zeit vergessen; Der Pkw
ist komplett ungebremstin den Auflieger gefahren,alsodie
Verzögerung erfolgte erst ab dem Aufprall.
Ok, dann nennen wir es Interessenhalber…
Zu der Genauigkeit: Diese Dinger sind schon ziemlich genau…
Hallo watergolf.
welche Geschwindigkeit v (v = LKW + PKW) bringst du nun
tatsächlich nach deinen Berechnungen heraus um _rotti_s Frage
vom 18.3.2013, 07:31 Uhr:
„Wie errechne ich die Geschwindigkeit des PKW?“
zu beantworten?
Inzwischen sind ja alle notwendigen Angaben vorhanden. Damit rechne ich wie folgt.
Zunächst führe ich für alle notwendigen Größen Bezeichner ein, m_1 für die Masse des PKW, v_1 für die Geschwindigkeit des PKW vor der Kollision, m_2 für die Masse des LKW, v_2 für die Geschwindigkeit des LKW vor der Kollision und u für die Geschwindigkeit der beiden ineinander verkeilten Fahrzeuge nach der Kollision. Dann gilt nach dem Satz von der Impulserhaltung
m_1v_1+m_2v_2=(m_1+m_2)u
\quad \Leftrightarrow \quad
v_1 = \frac{(m_1+m_2)u-m_2v_2}{m_1}.
Setzt man alle bekanten Zahlenwerte ein, so folgt
v_1 = \frac{
(1,500,\mathrm{kg}+14,800,\mathrm{kg}) \cdot
89\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}
-14,800,\mathrm{kg} \cdot 85 \frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}
}{ 1,500,\mathrm{kg}}
\approx 128 , \frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}.
Deckt sich das mit Deinen Berechnungen?
PS. In der Physik ist es üblich, Geschwindigkeiten in m/s zu berechnen. Die oben formulierte Formel funktioniert genauso auch mit Geschwindigkeiten in km/h. Da der Fragesteller sich als völliger Laie bezeichnet, habe ich in der aus dem Alltag bekannteren und vertrauteren Einheit km/h gerechnet.
Liebe Grüße,
The Nameless