Hallo,
ich sitze schon Stunden am PC und suche eine Berechnung für die Kraft bzw. das Gewicht die/das auf einen Körper einwirkt wenn dieser zb durch hohe Geschwindigkeiten auf einen Betonboden geworfen oder gefallen lassen werden.
Der Hintergrund der Sache ist, da ich neulich wieder eine Doku über den 11.Sept 2001 gesehen habe und zudem auch wieder die Bilder über die Selbstmorde bzw. Unfälle wobei Menschen aus den Fenstern des World Trade Center gesprungen oder gefallen sind wie man es sieht.
Dabei dachte ich mir bei solch einer Fallhöhe und dem Betonboden welche Kraft auf den Körper einwirkt. Ich lernte mal in der Fahrschule das ein Mensch schon bei 35km/h schwere bis tödliche Verletzungen erleiden kann wenn man sich nicht anschnallt doch wie wurde das berechnet. Ich fand leider nicht die richtigen Worte zu dem Thema da mir nur im Sinn war das es was mit der Gewichtskraft oder Erdanziehungskraft zutun haben muss also mit G.
Bitte helft mir denn ich bin wirklich am verzeifeln.
mfg moRs
Hallo =)
Ich gebe dir eine Antwort mit der du sicher nicht zufrieden bist, aber welche korrekt ist (fast). Du hast sie auch schon selber gegeben:
ich sitze schon Stunden am PC und suche eine Berechnung für
die Kraft bzw. das Gewicht die/das auf einen Körper einwirkt
wenn dieser zb durch hohe Geschwindigkeiten auf einen
Betonboden geworfen oder gefallen lassen werden.
Deine Antwort:
was mit der Gewichtskraft oder Erdanziehungskraft zutun haben
muss also mit G.
Bei einem freien Fall gibt es im Prinzip 2 Kräfte die auf einem Körper wirken: die Gewichtskraft (Erdanziehungskraft) und den Luftwiderstand.
Die Erdbeschleunigung ist g (9,81 m/s^2) und die Kraft die daraus resultiert ist F=m*g, wobei m die Masse ist (bei einem Menschen der 100 kg wiegt, entspricht das eine Kraft von 981 N). Gegen diese Kraft wirkt der Luftwiderstand, welcher bei so einer großen Fallhöhe (und so einem Objekt [Mensch]) nicht vernachlässigbar ist.
Ob der Mensch nun 2m oder 100m fällt ist egal, die Kraft bleibt (fast) gleich. (Das „fast“ kommt vom Luftwiderstand und, dass sich die Erdbeschleunigung mit der zunehmender Höhe ein wenig verringert)
Ich glaube was dich mehr Interessiert ist der Impuls den die Menschen haben (also p=m*v, wobei m die Masse und v die Geschwindigkeit sind).
Bei kurzer Fallhöhe (bis 10 bis 20m würde ich schätzen), kann man die Geschwindigkeit einfach (mit relativ kleinen Fehlern) ausrechnen.
s=1/2*g*t^2 -> t=(2*s/g)^(1/2) (s ist der zurückgelegte Weg)
v=g*t -> v=g*(2*s/g)^(1/2)=g*(2*s)^(1/2)
Die Formeln stammen aus der Mechanik für konstante Beschleunigungen. Die Werte sind nicht exakt, da der Luftwiderstand komplett fehlt.
MfG, Christian
Ganz einfach
Hallo!
Gewicht mal Fallhöhe geteilt durch Bremsweg.
Funktioniert natürlich nur, wenn man den Luftwiderstand vernachlässigt und bei der Abbremsung von einer konstanten (negativen) Beschleunigung ausgeht. Trifft beides nicht ganz zu, aber das ist nicht das größte Problem.
Das Problem ist, dass wir den Bremsweg nicht kennen. Es hängt davon ab, ob jemand mit den Füßen landet, flach aufschlägt, oder, oder, oder.
Grüße
Andreas
nicht ganz so einfach
kommt auf form, masse, masseverteilung, vektor, drall, verformung(elastizität), luftwiderstand, reibung und aufschlaggeschwindigkeit an.
man könnte sich einen fall ausdenken, müsste all die komponenten entweder voraussetzen oder berechnen und könnte dann die kraft berechnen.
Danke Euch beiden jetzt hab ich endlich verstanden wo mein Fehler lag.
Hatte das Ergebnis schon vor mir aber konnte es mir nicht vorstellen bis man erstmal versteht was genau der Impuls ist und die Einheitenkombination von Kilogramm mal Meter durch Sekunde versteht war einfach nur das Problem
.
Hallo =)
kurze Ausbesserung:
kommt auf form, masse, masseverteilung, vektor, drall,
verformung(elastizität), luftwiderstand, reibung und
aufschlaggeschwindigkeit an.
Auf den „vektor“ kommt es natürlich nicht an… das ist ja nur ein Hilfgsmittel um z.B. die Position des Körpers festzustellen.
Also diesen Punkt einfach vergessen - ansonsten natürlich korrekt, wenn es darum geht, was beim Aufprall geschieht.
Man braucht:
- Gegenstandsbeschreibung (Masse, Form, Masseverteilung, Elastizität…)
- Bewegung (Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Drehung [Drall])
- Äußere Kräfte (Luftwiderstand, evtl. Reibung)
MfG, Christian