Auto fährt frontal gegen eine massive Mauer

Seveirn · Anmeldungsdatum: 12.12.2012 Beiträge: 150

Meine Frage:
Ein Auto fährt mit

frontal gegen eine massive Mauer. Dabei verkürzt sich das Vorderteil um

. Der Bremsvorgang wird als konstant angenommen.
a) Das Wie vielfache der Erdbeschleunigung wirkt auf den mit Sicherheitsgurt fest angeschnallten Fahrer während des Bremsvorgangs?
b) Aus welcher Höhe müsste das Auto frei herunterfallen, damit der Aufprall der gleiche wäre?

Meine Ideen:
Also ich weiß das ich den Energieerhaltungssatz und den Impulserhaltungssatz für unelastischen stoß anwenden muss.

Beim Stoß wird die gesamte, ursprünglich vorhandene kinetische Energie in innere Energie umgesetzt.

nur wie muss ich das jetzt berechnen? Muss ich jetzt die Endgeschwindigkeit aus dem Impulserhaltungssatz berechnen oder die mechanische Energie die beim unelastischen stoß in innere Energie umgesetzt wird, um die Erdbeschleunigung ausrechnen zu können oder wie mach ich das?

Seveirn · Anmeldungsdatum: 12.12.2012 Beiträge: 150

hat wer eine Idee?

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Das Bremsen ist ja auch eine beschleunigte Bewegung, und zwar eine mit negativer Beschleunigung. Da das Auto um 0,5 m eingedrückt wird, wirkt diese negative Beschleunigung längs dieses Weges.
Entweder du kennst eine Formel für die beschleunigte Bewegung, in der Geschwindigkeit, Weg und Beschleunigung vorkommen - die merke ich mir allerdings auch nie - , oder du bastelst sie mal schnell aus dem Weg-Zeit- und dem Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz zusammen. Damit kannst du die Bremsbeschleunigung ermitteln und mit der Erdbeschleunigung vergleichen.

Für die zweite Teilaufgabe nutzt du die Tatsache, daß die potentielle Energie des gehobenen gleich der kinetischen Energie des auf dem Boden auftreffenden Fahrzeugs ist.

Seveirn · Anmeldungsdatum: 12.12.2012 Beiträge: 150

Wie lauten denn das Weg-Zeit- und das Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz?

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Hhmm, wenn dir eine solche Aufgabe gestellt wird, solltest du das wissen, oder zumindest wissen, wo es steht. Da mußt du schon mal selber ein bißchen suchen...

Für die geradlinig gleichförmige Bewegung, um die es hier nicht geht (!), lautet das Weg-Zeit-Gesetz s = v * t. Vielleicht ist dir die umgestellte Form v = s / t geläufiger.

Du aber brauchst das Weg-Zeit-Gestz der gleichmäßig beschleunigten Bewegung.
Und das Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz...

Severin · Gast

Also die geradlinig gleichförmige Bewegungs Formel kenne ich natürlich.
Aber darum geht es ja nun hier nicht.
Ich bin mir nicht sicher aber ist es

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Na siehst du, ist doch prima! Thumbs up!

Einen Anfangsweg und eine Anfangsgeschwindigkeit brauchen wir hier nicht, es bleibt also bei v = a * t und s = a/2 * t².
Löse die erste Gleichung nach t auf und setze das Ergebnis in der zweiten Gleichung für t ein. Dann erhältst du eine Gleichung, die dir weiter hilft.
Nur wirst du aus den km/h noch m/s machen müssen. Wink