Kraft in einer Delfinschnauze

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

kann man GROB (also wirklich nur GROB) die Kraft ausrechnen, die in einer Delfinschnauze wirkt, wenn ein Delfin mit 50 km/h einen Hai rammt? Der Hai wird dabei nicht „in die Umlaufbahn“ geschickt sondern torkelt vergleichbar einem getroffenen Boxer.

Mich würde nur sehr sehr grob interessieren, ob sich die Kraft im Newton, Deka-Newton, Hekto-Newton oder Kilo-Newton Bereich bewegt.

Ach ja, so ein Delfin hat eine Masse von etwa 300 kg.

Fehlt noch irgendein Parameter, den ich vielleicht noch beisteuern kann?

Vielen Dank

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#2

Hallo,

kann man GROB (also wirklich nur GROB) die Kraft ausrechnen,
die in einer Delfinschnauze wirkt, wenn ein Delfin mit 50 km/h
einen Hai rammt?

Ach ja, so ein Delfin hat eine Masse von etwa 300 kg.

Fehlt noch irgendein Parameter,

ja, die „Federkonstanten“ der Delfinschnauze und des Haifischkörpers

den ich vielleicht noch beisteuern kann?

kannst Du nicht.
Gruß VIKTOR

#3

Hallo

kann man GROB (also wirklich nur GROB) die Kraft ausrechnen,
die in einer Delfinschnauze wirkt, wenn ein Delfin mit 50 km/h
einen Hai rammt? Der Hai wird dabei nicht „in die Umlaufbahn“
geschickt sondern torkelt vergleichbar einem getroffenen
Boxer.

Mich würde nur sehr sehr grob interessieren, ob sich die Kraft
im Newton, Deka-Newton, Hekto-Newton oder Kilo-Newton Bereich
bewegt.

Ach ja, so ein Delfin hat eine Masse von etwa 300 kg.

Fehlt noch irgendein Parameter, den ich vielleicht noch
beisteuern kann?

Eigentlich nur, wie weit die Delfinschnauze vom Zeitpunkt der Kollision bis zum Stillstand kommt. Nehmen wir mal 50 cm Bremsweg an:

Kinetische Energie des Delfins:

E = (15 m/s)^2 * 300 kg = 67500 J

Diese wird von der Bremskraft F auf einer Strecke a = 0,5 m abgebaut:

F = E/a = 67500 J / 0,5 m = 135000 N = 135 kN

Dies entspricht der Gewichtskraft einer Masse von 13,5 Tonnen.

Natürlich stimmt das wirklich nur grob - streng genommen müsste die Reibung auf den 0,5 m mit in die Betrachtung einfließen und die Restgeschwindigkeit des Delfins, die er sicher hat, und ob die 50 cm richtig sind, weiß ich auch nicht, die haben sicher den größten Einfluss.

Aber in der Tat ist es ja auch so, dass die Rückhaltekraft des Sicherheitsgurts auf einen Menschen bei einer Fahrzeugkollision mit einem festen Hindernis kurzzeitig einige Tonnen beträgt.

Gruß
smalbop

#4

Hallo smalbop,
ich möchte Ihre Betrachtung in keiner Weise anzweifeln, kann ich als Laie auch gar nicht.
Mehr als 10 Tonnen kommt mir schon recht viel vor. Mir würde es schon reichen, wenn jemand SICHER sagen könnte, dass es deutlich mehr als 1000 Newton (entsprechend einer Gewichtskraft, die 100 kg auf der Erde verursachen)sind. Denken Sie, dass man das SICHER sagen kann?
Danke
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#5

Hallo Smalbop,

wie kommen Sie auf die Formel E = (15 m/s)^2 * 300 kg = 67500 J ?

Was soll der Wert 15 m/s bedeuten? Sie haben ja keine Zeit-Annahme.

Das kann ich nicht nachvollziehen.
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#6

Hi,

Kinetische Energie des Delfins:

E = (15 m/s)^2 * 300 kg = 67500 J

Das Ganze noch *0,5 und schon stimmt’s :smile: Ich füge die Korrekturen mal im Folgenden ein ohne Zitate:

E = (13,8 m/s)^2 * 300 kg *0,5 = 28566 J

Diese wird von der Bremskraft F auf einer Strecke a = 0,5 m
abgebaut:

F = E/a = 28566 J / 0,5 m = 57132 N = 57,132 kN

Dies entspricht der Gewichtskraft einer Masse von 5,7 Tonnen.

Das ist übrigens dasselbe Ergebnis, das ich hier vor mir liegend auf Papier mit den Gesetzen der beschl. Bewegung errechnet habe.
Aber der Energieansatz ist hier natürlich klüger!

Also lieber Fragesteller, wenn wir beide uns nicht geirrt haben, dann beträgt die Kraft -bei allen Vereinfachungen- 57kN, also etwa im zweistelligen kN-Bereich!

Vg
Vast

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#7

Ich bedanke mich sehr herzlich bei allen Diskussionsteilnehmern! Die Antworten, aus denen ich Kräfte von mehr als 1 Tonne, vielleicht sogar 5 Tonnen ableiten kann, sind mehr Information, als ich erwartet habe. Vielen herzlichen Dank allen und einen schönen Abend.
Slides

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#8

Hallo Slides,

Was soll der Wert 15 m/s bedeuten? Sie haben ja keine
Zeit-Annahme.

Doch, du hast 50kmh angegeben.

OK, die 15m/s sind gerundet, genau wären es 13.888888…m/s

MfG Peter(TOO)

#9

Hallo

Kinetische Energie des Delfins:

E = (15 m/s)^2 * 300 kg = 67500 J

Das Ganze noch *0,5 und schon stimmt’s :smile:

Da liegst du natürlich völlig richtig. Ich sollte mir mal endlich das Einfügen von Formeln in HTML-Code aneignen, dann wär’s mir wohl selbst aufgefallen. :smile:

Gruß
smalbop