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Nachricht |
Zuckerei2000
Anmeldungsdatum: 11.04.2017
Beiträge: 4
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 Zuckerei2000 Verfasst am: 11. Apr 2017 15:05 Titel: Aufschlagkraft einer Kugel |
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Meine Frage:
Hallo,
ich würde gerne wissen, wie die Aufschlagkraft einer 2 kg schweren Kugel aus 1,20cm Höhe ist. Der Untergrund, worauf die Kugel aufschlägt ist Knochen und der Fall und Aufschlag senkrecht von oben. Ich habe mich schon durch ähnliche Fragen gearbeitet, aber da wird nur mit Formeln herumgeworfen und ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung mehr davon, da meine Schulzeit schon ewig her ist und ich aus Neugier gerne wissen möchte mit was für einer Kraft die blöde Glaskugel auf meinem Schädel aufgeschlagen ist.
Meine Ideen:
ich habe nach einer hier gefundenen Formel gerechnet 2 x 9,81 x 1,2 :0,0002, komme dann auf 117720 was denn wohl 11772kg entsprechen würde??? Kann ja nicht angehen, daher bitte ich um Hilfe. Danke |
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Derfnam
Gast
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| Derfnam Verfasst am: 11. Apr 2017 17:02 Titel: Re: Aufschlagkraft einer Kugel |
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| Zuckerei2000 hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Hallo,
ich würde gerne wissen, wie die Aufschlagkraft einer 2 kg schweren Kugel aus 1,20cm Höhe ist. Der Untergrund, worauf die Kugel aufschlägt ist Knochen und der Fall und Aufschlag senkrecht von oben. Ich habe mich schon durch ähnliche Fragen gearbeitet, aber da wird nur mit Formeln herumgeworfen und ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung mehr davon, da meine Schulzeit schon ewig her ist und ich aus Neugier gerne wissen möchte mit was für einer Kraft die blöde Glaskugel auf meinem Schädel aufgeschlagen ist.
Meine Ideen:
ich habe nach einer hier gefundenen Formel gerechnet 2 x 9,81 x 1,2 :0,0002, komme dann auf 117720 was denn wohl 11772kg entsprechen würde??? Kann ja nicht angehen, daher bitte ich um Hilfe. Danke |
Du "findest" eine Formel und meinst ohne Grundverständnis eine solche Aufgabe lösen zu können? |
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Auwi
Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602
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| Auwi Verfasst am: 11. Apr 2017 17:03 Titel: |
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Du meinst sicher nicht 1,20 cm Höhe, sondern 1,20 m Höhe.
Eine "Aufschlagkraft" müßte man erst einmal aus genaueren Daten definieren.
Einen Impuls bzw eine Energie dagegen könnte man direkt berechnen.
Die durch den Aufprall wirkende Kraft könnte man z.B. aus der Aufprallmasse und Aufprallgeschwindigkeit bei Kenntnis der genauen Zeit zwischen erster Berührung mit Deinem Kopf und anschließendem Ruhepunkt der Kugel auf Deinem Kopf und seiner Einschlagtiefe in Haut und Knochen berechnen. Auch die Betrachtung des Vorganges als unelastischer Stoß könnte hier etwas mehr "Licht" in die Angelegenheit bringen, aber ohne weitere Meßwerte ist eine Angabe in einer Meßgröße von "Kraft" nicht möglich, und eine Angabe dieser "Kraft" in der Masseneinheit kg ist schlicht Unsinn. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 11. Apr 2017 17:28 Titel: |
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| Zuckerei2000 hat Folgendes geschrieben: | | ich habe nach einer hier gefundenen Formel gerechnet 2 x 9,81 x 1,2 :0,0002, komme dann auf 117720 |
Das ist nur eine Aneinandereihung von Zahlen. Mit physikalischen Größen hat das nichts zu tun.
Auf welchem physikalischen Grundgesetz basiert Dein Zahlenausdruck? Das solltest Du erstmal verstehen. Dann kannst Du auch überlegen, welche Zahlenwerte und Einheiten Du realistischerweise einsetzen kannst. |
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Zuckerei2000
Anmeldungsdatum: 11.04.2017
Beiträge: 4
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| Zuckerei2000 Verfasst am: 11. Apr 2017 17:45 Titel: |
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Ja, ich meinte natürlich 1,20m...
Naja, Einschlagtiefe mit Haut und Knochen geht jetzt vielleicht ein bißchen weit und einen unelastischen Auftreffpunkt anzunehmen würde ja ausreichen, um meine Neugier zu befriedigen.
Aber warum ist die Annahme dieser Kraft in kg Unsinn? Eine Berechnung in Impuls oder Energie sagt mir als jemand, der Physik nie begriffen hat, nichts, unter kg kann ich mir was vorstellen und glaube mit meiner Einschätzung, dass die Einwirkung durch den Fall mehr als die 2kg Eigengewicht sein müssen liege ich nicht falsch, oder?
Es würde mich echt freuen, wenn mir jemand weiterhelfen kann, denn auch wenn der Schädel nicht gebrochen war, habe ich jetzt im Nachhinein Probleme, die eventuell damit zusammenhängen könnten und daher wäre es interessant für mich.
@Gerfnam und GvC: das ist für mich keine Aufgabe, die ich lösen soll oder möchte, sondern ein reales Problem und ich hoffe als absolute physikalische Null hier bei Euch Cracks eine Antwort zu bekommen, siehe oben. |
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Auwi
Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602
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| Auwi Verfasst am: 11. Apr 2017 18:08 Titel: |
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Wenn Dir ein Fußball (m=0,45kg) mit 120 km/h an den Kopf gedonnert wird, dann bekommst Du einen "Kraftstoß" (Impuls) von mindestens 15 Ns
Wenn Dir die Glaskugel von 2 kg aus 1,2 m Höhe auf den Kopf fällt, beträgt der "Kraftstoß" ca 10 Ns |
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Zuckerei2000
Anmeldungsdatum: 11.04.2017
Beiträge: 4
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| Zuckerei2000 Verfasst am: 11. Apr 2017 18:30 Titel: |
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danke Auwi |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 11. Apr 2017 18:39 Titel: |
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| Zuckerei2000 hat Folgendes geschrieben: | | Es würde mich echt freuen, wenn mir jemand weiterhelfen kann, denn auch wenn der Schädel nicht gebrochen war, habe ich jetzt im Nachhinein Probleme, die eventuell damit zusammenhängen könnten und daher wäre es interessant für mich. |
Ursprünglich hattest Du nach der Kraft gefragt, die während des Aufpralls auf Deinen Schädel gewirkt hat. Jetzt fragst Du nach medizinischen Folgeproblemen. Da solltest Du besser einen Arzt befragen und keine Physiker.
Was die Kraft angeht, so wirkte nach einigermaßen realistischer Abschätzung eine Kraft von ca. 10 kN (oder weniger) auf Deinen Schädel. Das entspricht einer Masse von ca. 1 t, die allerdings nur für eine Zeit von ca. 1ms auf Deinem Schädel gelegen hat. Das ist in etwa dasselbe Ergebnis wie das von Auwi. |
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Zuckerei2000
Anmeldungsdatum: 11.04.2017
Beiträge: 4
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| Zuckerei2000 Verfasst am: 11. Apr 2017 18:53 Titel: |
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Nein, ich frage nicht nach medizinischen Folgeproblemen. Ich möchte nur selbst besser verstehen, wie bzw. ob es dadurch zu diesen Problemen kommen konnte , auch für meinen baldigen Termin beim Arzt, dem ich das möglichst anschaulich schildern möchte.
Vielen Dank für Eure Antworten, damit kann ich etwas anfangen. |
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Derfnam
Gast
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| Derfnam Verfasst am: 11. Apr 2017 19:46 Titel: |
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| Zuckerei2000 hat Folgendes geschrieben: | Nein, ich frage nicht nach medizinischen Folgeproblemen. Ich möchte nur selbst besser verstehen, wie bzw. ob es dadurch zu diesen Problemen kommen konnte , auch für meinen baldigen Termin beim Arzt, dem ich das möglichst anschaulich schildern möchte.
Vielen Dank für Eure Antworten, damit kann ich etwas anfangen. |
Man könnte versuchen, das überschläglich abzuschätzen.
Die Kugel erreicht aus einer Fallhöhe v. ca. 1,2 m eine Fallgeschwindigkeit v. ca.
5 m/s v = (2*g*h)^0,5.
Angenommen sie kommt nach dem Knacken deines Schädels nach ca. 1 cm Bremsstrecke "s" zum Stillstand so unterlag sie einer Verzögerung v. ca. 1.250 m/s²
a = v²/(2*s).
Das entspricht bei einer Kugelmasse v. 2 kg in etwa einer Kraft v. 2.500 N.
F = m*a
Bei einer Bremsstrecke v. ca. 5 mm wären das bereits ca. 5000 N.
Die Kugel zertrümmert dir auf jeden Fall deinen Schädel u. bevor du zum Selbstversuch schreitest, solltest du noch schnell diesen Beitrag lesen oder ein anderes Körperteil wählen |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 15. Apr 2017 10:55 Titel: |
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| Auwi hat Folgendes geschrieben: | Wenn Dir ein Fußball (m=0,45kg) mit 120 km/h an den Kopf gedonnert wird, dann bekommst Du einen "Kraftstoß" (Impuls) von mindestens 15 Ns
Wenn Dir die Glaskugel von 2 kg aus 1,2 m Höhe auf den Kopf fällt, beträgt der "Kraftstoß" ca 10 Ns |
Nur ist der Fussball etwas elastischer als die Glaskugel.  |
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