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der-schueler
Gast
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 der-schueler Verfasst am: 21. März 2015 16:18 Titel: Frontalzusammenstoß LKW und PKW |
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Zuletzt bearbeitet von der-schueler am 25. März 2015 17:31, insgesamt einmal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 21. März 2015 16:39 Titel: |
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| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | | Ihre Geschwindigkeit nach dem Stoß (ist ja unelastisch) lautet 5,1 m/s (ca. 18 km/h). |
Das ist nicht richtig. Wie kommst Du darauf? Rechne mal vor.
| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | | Wie soll ich ihre Beschleunigungen vergleichen, ... |
Indem Du sie, wie in der Aufgabe angegeben, ins Verhältnis setzt.
| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | | ... wenn sie doch eigentlich die gleichen Beschleunigungen haben müssten. |
Nein, haben sie nicht. Die Geschwindigkeitsänderung ist beim Pkw deutlich größer, nämlich ca. 182 km/h, als beim Lkw (ca. 18 km/h)
EDIT: Tippfehler bei der Geschwindigkeitsänderung des Pkw korrigiert.
Zuletzt bearbeitet von GvC am 23. März 2015 17:59, insgesamt einmal bearbeitet |
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der-schueler
Gast
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| der-schueler Verfasst am: 21. März 2015 16:49 Titel: |
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Ich rechne mal vor:
u=(mL*vL+mP+vP)/(mL+mP)
u=(15000kg*(250/9m/s))+1500kg*(250/9m/s)/16500kg
u=5,1 m/s
Aber warum ist die Geschwindigkeitänderung anders?
Sie beide fahren vorher 100 km/h, und danach 5,1 m/s. Warum unterschiedlich?
Besten Dank |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 21. März 2015 17:19 Titel: |
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| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | | u=(mL*vL+mP+vP)/(mL+mP) |
Das ist nicht richtig, vermutlich aber nur ein Tippfehler (rot gekennzeichnet).
| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | | u=(15000kg*(250/9m/s))+1500kg*(250/9m/s)/16500kg |
Das ist jetzt zwar wegen falscher Klammersetzung immer noch nicht richtig. Aber wenn ich das mit richtiger Klammersetzung ausrechne, kommt da u=(250/9)m/s raus, also 100 km/h.
Wenn beide Fahrzeuge mit je 100 km/h in dieselbe Richtung fahren, wie von Dir angenommen, dann stoßen sie erst gar nicht zusammen, sondern fahren beide munter und zu jeder Zeit mit je 100 km/h weiter.
Im Übrigen ist das nicht vorgerechnet, da Du keinen einzigen Rechenschritt erläutert hast.
Bedenke, dass es sich beim Impuls um einen Vektor handelt. Da laut Aufgabenstellung ein Frontalzusammenstoß erfolgen soll, müssen beide Fahrzeuge ganz offensichtlich in entgegengesetzter Richtung fahren. Deshalb haben ihre Impulse entgegengesetztes Vorzeichen. Ihre Beträge müssen also voneinander subtrahiert werden. Welchem Fahrzeug Du den positiven und welchem den negativen Impuls zuordnest, bleibt Dir überlassen. |
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der-schueler
Gast
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| der-schueler Verfasst am: 22. März 2015 16:47 Titel: |
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Sorry, natürlich. Ich komme auf eine gemeinsame Geschwindigkeit u=22,72 m/s, das müsste richtig sein. Ich habe einer Geschwindigkeit ein negatives Vorzeichen gegeben.
Sofern dies jetzt richtig ist, wie kann man die Beschleunigung ausrechnen?
Oder soll man nur die Terme vergleichen?
Vielen Dank |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 23. März 2015 11:20 Titel: |
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| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | wie kann man die Beschleunigung ausrechnen?
Oder soll man nur die Terme vergleichen?
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Was steht denn in der Aufgabenstellung?
| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | | Berechne die Geschwindigkeitänderung, denen beide Fahrzeuge und damit auf ihre Fahre ausgesetzt sind. (Zusammenstoß vereinfacht als gleichmäßiger Beschleunigungsvorgang, für beide die gleiche Beschleunigungszeit). Ermittle auch, in welchem Verhältnis die Beschleunigungen stehen, ... |
Also
1. Bestimmung der Geschwindigkeitsänderung
2. Vergleich der Beschleunigungen durch Quotientenbildung |
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der-schueler
Gast
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| der-schueler Verfasst am: 23. März 2015 17:38 Titel: |
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Danke erstmal.
Also die Geschwindigkeitänderung für den PKW beträgt ja 122km/h,
für den LKW 88km/h. Die Beschleunigungen sind also unterschiedlich. Aber trotzdem: es ist keine Zeit gegeben. Wie kann ich dann die Beschleu. berechnen?
Was muss man tun?  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 23. März 2015 17:55 Titel: |
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| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | | Wie kann ich dann die Beschleu. berechnen? |
Noch einmal: Du sollst nicht die Beschleunigungen berechnen, sondern das Verhältnis (den Quotienten) der Beschleunigungen.
Im Übrigen hast Du eine falsche Endgeschwindigkeit errechnet. Somit sind auch die Geschwindigkeitsänderungen verkehrt. |
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der-schueler
Gast
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| der-schueler Verfasst am: 23. März 2015 17:58 Titel: |
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Dies ist meine Rechnung:
u=((mL*vL)+(mp*vP))/(mL+mP)
u=((15000kg*250/9)+1500kg*(-250/9m/s))/16500kg
u= 22,7 m/s
Wo ist der Fehler. ;-( |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 23. März 2015 18:13 Titel: |
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| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | | Wo ist der Fehler. ;-( |
Nirgends.
\cdot u)
\cdot v=(m_1+m_2)\cdot u)
Da kann man doch eigentlich nichts verkehrt machen. Du hast allerdings das Ergebnis in m/s anschließend als km/h verwendet.
(Beachte auch, dass ich einen Tippfehler in meinem Beitrag vom 21.März. 16:39 korrigiert habe. Da steht jetzt das richtige Ergebnis für die Geschwindigkeitsänderungen.) |
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der-schueler
Gast
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| der-schueler Verfasst am: 23. März 2015 18:36 Titel: |
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Nach Deiner Rechnung komme ich auf 27,78m/s , sind ca. 7,7km/h.
Aber warum kommt da ein anderes Ergebnis raus?
Ich selber habe mit v1 und v2 gerechnet, und v2 ein negatives Vorzeichen gegeben, das ist doch im Grunde die gleiche Rechnung  . |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 23. März 2015 19:55 Titel: |
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| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | Aber warum kommt da ein anderes Ergebnis raus?
Ich selber habe mit v1 und v2 gerechnet, und v2 ein negatives Vorzeichen gegeben, das ist doch im Grunde die gleiche Rechnung |
Ja, hab' ich doch gesagt. Du verwechselst nur ständig m/s und km/h und bist Dir auch über den Umrechnungsfaktor nicht im Klaren. Zum Beispiel sagst Du dass 27,78m/s gleich seien 7,7 km/h. Dabei sind das 100 km/h. Wie Du da allerdings drauf kommst, und zwar mit "meiner" Rechnung, ist und bleibt schleierhaft.
Warum rechnest Du überhaupt in m/s? Warum bleibst Du nicht bei km/h? An welcher Stelle der Aufgabe ist die Umrechnung denn erforderlich?
Nochmal zu "meiner" Rechnung:
Das kannst Du doch zumindest abschätzen, wenn Du schon nicht mit dem TR zurecht kommst. 13,5 durch 16,5 dürfte etwa 0,8 sein. Wenn Du das mit 100 km/h multiplizierst, erhältst Du ca. 80 km/h. Und jetzt versuchst Du das nochmal mit Taschenrechner. |
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der-schueler
Gast
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| der-schueler Verfasst am: 23. März 2015 21:46 Titel: |
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Inordnung, ich habe es kapiert. Fälschlicherweise habe ich vor dem Term (m2*v) ein Minuszeichen gesetzt, und dabei doch v auch negativ gemacht. Das ist ja quatsch. Somit kommt man auf 81,8 km/h.
Nun, die Geschwindigkeitsänderung:
für den PKW: von 100 km/h auf -81 km/h => 181,8 km/h Geschw.änderung
für den LKW: von 100 km/h auf 81 km/h => 18,2 km/h Geschw.änderung
Bis jetzt richtig? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 23. März 2015 23:07 Titel: |
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Ja. |
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der-schueler
Gast
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| der-schueler Verfasst am: 24. März 2015 20:16 Titel: |
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Ok, und weiter:
v=a*t
a=(dv)/(dt)
aPKW= (181,8 km/h) / t
aLKW= (18,2 km/h) / t
Im Verhältnis stehen die Beschleunigungen...
(aPKW)/a(LKW) = 9,99
(die Zeit t entfällt ja...) .
Ist das so richtig? Oder wie hättet ihr das gemacht?
Grüße |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. März 2015 20:25 Titel: |
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| der-schüler hat Folgendes geschrieben: | | (die Zeit t entfällt ja...) . |
Nee, die entfällt nicht, sie kürzt sich bei der Verhältnisbildung nur raus.
Der Pkw-Fahrer erfährt also die zehfache Beschleunigung verglichen mit der des Lkw-Fahrers. Wer ist also mehr gefährdet (bzgl. Schleudertrauma und so ..), Pkw- oder Lkw-Fahrer, der im Pkw oder der im Brummi? |
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der-schueler
Gast
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| der-schueler Verfasst am: 24. März 2015 20:58 Titel: |
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Natürlich hat das leichtere Fahrzeug, also der PKW, bei dem Unfall einen höheren Schaden und das Verletzungsrisiko für den PKW-Fahrer ist aufgrund der hohen Beschleunigung viel höher als für den LKW-Fahrer im schwereren LKW.
Ein Aufgabenteil lautet (gekürzt wiedergegeben):
Tobias schlägt vor, Fahrzeuge sollten so gebaut werden, dass Zusammenstöße voll elastisch erfolgen. Aus seiner Sicht wäre dies billiger, weil Karosserien sich nicht bleibend verformt werden und Fahrzeuginsassen sich nicht mehr so schnell verletzten. Berechne unter dieser Annahme die Geschwindigkeiten der beiden Fahrzeuge nach einem Zusammenstoß.
Kommentiere seinen Vorschlaf unter Einbeziehung aller Ergebnisse.
Durch zusätzliche Rechnungen glaube ich:
Wäre es tatsächlich ein elastischer Stoß, würde bei einem Zusammenstoß zweier Fahrzeuge doch ein Fahrzeug noch schneller sein als vor dem Zusammenstoß. D.h. bei einem Aufprall wir (mechanische?) Energie teilweise in nichtmechanische Energie umgewandelt (Verformung+Wärme), was auch erwünscht ist um den Personenschaden zu minimieren.
Ist das nicht so? Kann man so argumentieren?
Gibt es in der Realität solche Fahrzeuge? |
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der-schueler
Gast
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| der-schueler Verfasst am: 25. März 2015 16:20 Titel: |
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Über eine Antowrt würde ich mich sehr freuen  |
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