Kraft die ein Steinschlag auf dem Kopf auslöst

Physikverzweifelt · Gast

Meine Frage:
Also so lautet die Aufgabenstellung:
Jemand wird von einem 50 g schweren Stein am Kopf getroffen. Der Stein besitzt eine Geschwindigkeit von 4 m/s. Außrdem wird der Stein wird auf 2 mm gleichmäßig abgebremst.

a) Wie groß ist die Kraft, die auf den Schädel eingewirkt hat?

b) Wie groß wäre die Kraft gewesen, wenn
der auf 2 cm gleichmäßig abgebremst worden wäre?

Meine Ideen:
Also ich habe mir dazu folgendes aufgeschrieben:
-->Gegeben:
v=4m/s
s=2mm = 0,002 m
masse= 50 g=0,05kg

-->Gesucht:
F

-->Zu verwendende Formeln meiner Meinung nach:
a)v=a*t
b)F= m*a
c)

-->Meine Fragen:
a) Kann ich für a die Erdbeschleunigung nehmen?
b) Wenn nein wie berechne ich a, wenn kein t gegeben ist?
c) Wie kann ich s sinnvoll nutzen?

Hoffe ihr könnt mir helfen!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Energieerhaltungssatz:

s ist der "Bremsweg", also 2mm bzw. 2cm.

Physikverzweifelt · Anmeldungsdatum: 11.08.2014 Beiträge: 6

Hallo,

Vielen Dank für die Hilfe. Wieso hast du genau die Formel verwendet? (Eine kurze Erklärung reicht mir schon).

Ein Freund von mir meint:
Man kann das oben beschriebene Gesetz (Energieerhaltungssatz) auch aus der Formel des Weg-Zeit Gesetzes s=a/2*t^2 und des Geschwindigkeit-Zeit-gesetzes herleiten v=a*t ?

Könnte Jemand eine Schritte für Schritt-Anleitung machen wie er auf F=m*v^2/2s kommt mithilfe der oben beschriebenen Formeln?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Warum vertraust Du dem Energieerhaltungssatz nicht? Aber bitteschön, wenn Du es unbedingt komplizierst haben willst:

F=m*a

Die Masse ist gegeben. Die (negative) Beschleunigung errechnest Du aus den beiden Gleichungen für die gleichmäßig beschleunigte (verzögerte) Bewegung. Achtung: Anfangsgeschwindigkeit berücksichtigen!

In Weggeichung einsetzen:

In Kraftgleichung einsetzen: