Kraftstoß berechnen

jörg_ha · Anmeldungsdatum: 06.07.2022 Beiträge: 2

Meine Frage:
Ich möchte berechnen welchen Kraftstoß in Newton ein Stein verursacht, der mit dem Messer meines Rasenmähers kollidiert. Ich nehme an, dass es ein unelastischer Stoß ist, d.h. der Stein fliegt nach dem Aufprall mit der Umfangsgescheschwindigkeit des Messers weg.

Ich nehme folgende Größe an:
Masse Stein: m=100g
Umfangsgeschwindigkeit Messer: u=10m/s

Vielen Dank für eure Hilfe!

Meine Ideen:
Welche Größen benötige ich noch? Ist dies berechenbar?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5875

Willkommen in diesem Forum. Das ist leider nicht einfach berechenbar. Man kann zwar die Impulsänderung berechnen, die der Stein erfährt, wenn er auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt wird. Die (maximale) Kraft zwischen Stein und Messer hängt aber von der Zeit ab, während dem die beiden in Kontakt sind, und vom genauen Kraftverlauf. Und das hängt wiederum ab u.a. von den elastischen Eigenschaften des Steins und des Messers (plus Masse/Trägheit des Messers, Antrieb..).

jörg_ha · Anmeldungsdatum: 06.07.2022 Beiträge: 2

Könntest du mir realistische Annahmen für diese Größen vorschlagen? Und wie würde dies berechnet werden?

Vielen Dank Myon!

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Hundert Gramm ist ja schon ein rechter Wacker. Ich schätze mal, da dauert es eine Zehntelsekunde vom ersten Kontakt bis zum Losfliegen. Dann ist die Beschleunigung

.

Und somit wirkt auf ihn eine Kraft von

.

Viele Grüße
Steffen

roycy · Anmeldungsdatum: 05.05.2021 Beiträge: 961