Mann wird von Auto gerammt->treffende Kraft?

claudia99 · Gast

Ein Mann (m=80kg) steht auf der Strasse (v=0) und wird von einem Auto, (m=1500kg) welches drei Sekunden Zeit hat um aus dem Stillstand heraus zu beschleunigen, frontal getroffen. Nach diesen drei Sekunden Beschleunigung erreicht das Auto den Mann. Das Auto kann in 7s von 0 auf 100km/h beschleunigen.

Welche Kraft trifft den Mann? Oder wielviel Energie gibt das Auto dem Mann ab?

Ich habe versucht die Aufgabe zu lösen, habe aber keinen Ansatz gefunden. Ich denke es handelt sich um einen zentralen geraden unelasitschen Stoss, aber muss ich die Kraft nun mit Hilfe von Impuls, Kraftstoss oder der kinetischer Energie des Autos berechnen?

Vielen vieln Dank für eure Hilfe!!

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hallo,

weißt du was der Energieerhaltungssatz ist?

Wiegel · Anmeldungsdatum: 16.04.2010 Beiträge: 6

Beschleunigung Auto

Geschwindigkeit nach 3 sec = 154,29 m/sec

Impulserhaltung sagt aus dass p vor und nach der Kollision gleich sind.
-> Impuls vorher p = m * v = 1500 kg * 154,29 m/sec =231428,57 kg m/sec

Impuls nach der Kollision
p = 231428,57 kg m/sec = 1580 kg * v

v(Fußgänger + Auto) = 146,47 m/sec

D.h. Auto bewegt sich nach der Kollision mit ca. 95% seiner ursprünglichen Geschwindigkeit weiter und der Fußgänger wird von jetzt auf nachher auf 40,69 km/h beschleunigt.

Das ist gar nicht gut für den Fußgänger.
(' Hilfe

')Daher bremst lieber einmal mehr insbesondere wenn Kinder auf der Straße stehen, die habe leider keine Bremsen.
Und es hilft leider auch nicht viel als Eltern, dies den Kindern immer wieder sagen dass sie aufpassen sollen. Daher lieber einmal zuviel bremsen - Danke.

Wiegel · Anmeldungsdatum: 16.04.2010 Beiträge: 6

Kraftstoß müßte sein:
146,47 m/sec * 1580 kg = 231.422,6 N

Abgegebene Energie (Beschleunigungsarbeit):
Wb = 1/2 * m *

= 0,5 * 80 kg * (

= 858.138,44 kg m^2 /sec^2

Luigi · Anmeldungsdatum: 11.04.2010 Beiträge: 21

Hallo Claudia99,

das sieht aber für den Mann gar nicht gut aus. In seiner haut möchte ich nicht stecken. Aber mal im ernst. Ich würde wie folgt aus gehen:

Das Auto:
Ermittlung der mittleren Beschleunigung aus:

Code:

mit

Ermittlung der Auftreffgeschwindigkeit vom Auto:

mit

Annahme:
Der arme Kerl wird mit dem Auto mitgerissen.
Es folgt daraus, das der Stoß volkommen plastisch verläuft.

Folgende Überlegung möchte ich noch anbringen:
Das Auto hat nach dem Stoß die Geschwindigkeit

. In der Gleichen Zeiteinheit wird der Mann ebenfalls auf die gleiche Geschwindigkeit

beschleunigt. Da in der Aufgabe aber die Stoßzeit fehlt kann ich dir hier kein Zahlenergebnis liefern.

Allgemein gild:

Da die Stoßzeit entlich ist kann man auch schreiben:

So, nun hoffe ich, das ich dir hier etwas weiter helfen konnte.
LG
Luigi

claudia99 · Gast

Vielen Dank für eure Hilfe!Bin echt froh darüber:)