Unfallwirkung nur von kin. Energie abhängig?

Wissenschaft Physik
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Hallo Experten,
wenn ich mit meinem Auto mit 100 km/h auf einen Laster fahre, der 80 km/h fährt, so ergibt das eine Änderung der kinetischen Energie von (m/2) * (100^2 - 80^2) = m/2 *3600.
Wenn ich die gleiche Energieänderung mit einem stehenden LKW hervorrufen will, so müßte ich mit 60 km/h (Wuzel aus 3600) auf den stehenden LKW aufdonnern.

Stimmt der Schluß, daß der Schaden am PKW in beiden Fällen der gleiche ist? (angenommen der Wagen rollt im ersten Fall nach Abbremsung auf 80 Sachen langsam aus, also überschlägt sich nicht, etc.)

Wie sieht es dann aus, wenn ein Astronaut mit mal angenommen 1000 km/h auf eine Weltraumstation zurast, die 995 km/h schnell ist? Ist der Aufprall so groß, wie wenn er mit Wurzel(1000^2-995^2)=99km/h auf eine stehende Weltraumstation springt? Klingt mir nicht logisch.

Wo ist der Denkfehler?

Carlo

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Hier ist der Fehler:
Energie von (m/2) * (100^2 - 80^2) = m/2 *3600. >:frowning:((
Die umgesetzte Energie berechnet sich aber:
Energie von (m/2) * (100 - 80)^2 = m/2 * 400 {m/2 * (delta v)^2}
Dementsprechend muß man mit 20km/h auf ein stehendes Auto auffahren. Der Astronaut hat mit der Wurzel(5) auch nicht so viele Probleme.

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Klingt überzeugender. Aber der Wagen hat vorher die kin. Energie m/2 (100^2), nachher m/2 (80^2).
Wo ist der Rest hin, wenn nicht in Verformungsenergie? (Masse des LKW=unendlich, rein inelastischer Stoß)

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

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Diese Frage kann ich beantworten…
HAllo!

Klingt überzeugender. Aber der Wagen hat vorher die kin.
Energie m/2 (100^2), nachher m/2 (80^2).
Wo ist der Rest hin, wenn nicht in Verformungsenergie? (Masse
des LKW=unendlich, rein inelastischer Stoß)

Der Impulssatz fordert nämlich, daß sich die Geschwindigkeit von Auto+LKW auf jeden Fall erhöht! Der „Rest“ den du suchst, ist also in der kin. Energie von LKW+Auto!

Um das mal genauer aufzuschlüsseln:

Impulssatz:
m1v1+m2v2=(m1+m2)v3 => v3=(m1v1+m2v2)/(m1+m2)

Die Änderung der kin. Energie ist also:

W= 1/2m1v1² + 1/2m2v2² - 1/2(m1+m2)v3²

Wenn du da nun v3 von oben einsetzt bekommst du nach kurzen Rechnen zunächst:

W=m1m2(v1-v2)²/(m1+m2)

und wenn du nun wie in deinen Beispielen m2>>m1 setzt, ergibt das in der Tat:

W=m1(v1-v2)²

Ich hoffe jetzt alles klar.
[Du hast also nur nicht berücksichtigt, dass der LKW auch Energie aufnimmt.]

Gruß
OLIVER

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Klingt überzeugender. Aber der Wagen hat vorher die kin.
Energie m/2 (100^2), nachher m/2 (80^2).
Wo ist der Rest hin, wenn nicht in Verformungsenergie? (Masse
des LKW=unendlich, rein inelastischer Stoß)

Diese beiden Energien hat der PKW nur bezueglich des am Strassenrand stehenden Beobachters vor und nach dem Stoss. Nehmen wir mal an, dass der viel schwerere LKW durch den Aufprall kaum bis gar nicht angeschoben wird, dann hat der PKW auch nach der Kollision ja immer noch die kinetische Energie von 80 km/h bez. des ruhenden Beobachters. Die hat er ja nicht abgegeben. Die wird dann beim Ausrollen verbraucht.

Gruss Moriarty