hallo liebes Forum!
Folgende Fragestellung: Welche Kraft wirkt beim Aufprall auf die Erde, wenn man einen Körper der Masse 50kg aus einer Höhe von 40m fallen lässt?
Mein Lösungsansatz:
Der Körper braucht zum Fallen eine Zeit von 2,86s(ausgerechnet über h=0,5gxt²)
Nach v = a x t prallt er mit v = 28,06m/s auf.
Er hat dabei eine kinetische Energie von Ekin = 0,5mv²= 701,4J
Und hier komme ich nicht weiter. nach E=Fxs müsste man doch jetzt irgendwie die Kraft berechnen können. Ich weiß allerdings nicht, was ich als s nehmen soll, da die Kraft ja auf die Erde wirken soll und nicht längs einer Strecke.
Braucht man evtl die Gewichtskraft Fg=490,5N, um das zu berechnen?
Vielen Dank im Voraus!
Liebe Grüße
franzi
Folgende Fragestellung: Welche Kraft wirkt beim Aufprall auf
die Erde, wenn man einen Körper der Masse 50kg aus einer Höhe
von 40m fallen lässt?
Das ist vermutlich die am häufigsten gestellte Frage, auf die es keine Antwort gibt.
nach E=Fxs müsste man doch
jetzt irgendwie die Kraft berechnen können. Ich weiß
allerdings nicht, was ich als s nehmen soll
Und genau da liegt das Problem. Wenn Du nicht weißt, wie schn ell oder auf welchem Weg der Körper beim Aufpral abgebremst wird, dann kannst Du die dabei auftretende Kraft nicht berechnen.
Achso…
Dann ist es ja kein Wunder, dass ich nach 2h Kopfzerbrechen auf keine vernünftige Lösung gekommen bin…^^
Vielen Dank!
Hi Franzi,
Folgende Fragestellung: Welche Kraft wirkt beim Aufprall auf
die Erde, wenn man einen Körper der Masse 50kg aus einer Höhe
von 40m fallen lässt?
Wie schon gesagt, hängt von der Geschwindigkeit der Abbremsung ab, aber wenn du da eine bestimmte Annahme machst (z.B. Eindelltiefe 40 mm, für Erde evtll. realistisch), kannst du die folgende Rechnung
Mein Lösungsansatz:
Der Körper braucht zum Fallen eine Zeit von 2,86s(ausgerechnet
über h=0,5gxt²)
Nach v = a x t prallt er mit v = 28,06m/s auf.
Er hat dabei eine kinetische Energie von Ekin = 0,5mv²= 701,4J
Und hier komme ich nicht weiter. nach E=Fxs müsste man doch
jetzt irgendwie die Kraft berechnen können. Ich weiß
allerdings nicht, was ich als s nehmen soll, da die Kraft ja
auf die Erde wirken soll und nicht längs einer Strecke.
Braucht man evtl die Gewichtskraft Fg=490,5N, um das zu
berechnen?
eigentlich genauso durchführen, mit anderen Werten. Obwohl die Bremsung sicher nicht konstant ist, kannst du die Größenordung abschätzen.
Im Übrigen gilt F = M * A (Kraft = Masse * Beschleunigung) - mir fällt das leichter als mit dem Impuls zu rechnen.
Gruß, Zoelomat
Folgende Fragestellung: Welche Kraft wirkt beim Aufprall auf
die Erde, wenn man einen Körper der Masse 50kg aus einer Höhe
von 40m fallen lässt?
Mein Lösungsansatz:
Der Körper braucht zum Fallen eine Zeit von 2,86s(ausgerechnet
über h=0,5gxt²)
Nach v = a x t prallt er mit v = 28,06m/s auf.
Er hat dabei eine kinetische Energie von Ekin = 0,5mv²= 701,4J
Weiter unten wurde mal ein „Bremsweg“ von 4 cm diskutiert.
V² = 2bs
v nach Deiner Rechnung 28,06 m/s. Ich nehme mal 30 m/s an, da es auf einen „Schnaps“ nicht ankommt und eine „Bremsstrecke“ von 5 cm.
Dann ergibt sich beim Aufprall eine Verzögerung von ca. 9000 m/s².
Das entspricht etwa 900g.
Der Körper von 50 kg unterliegt also kurzzeitig einer Kraft von ca. 45t.
Gruß:
Manni