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Gewichts-Berechnung beim Freien Fall
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Bob-wills-wissen



Anmeldungsdatum: 16.05.2018
Beiträge: 4

Beitrag Bob-wills-wissen Verfasst am: 16. Mai 2018 20:24    Titel: Gewichts-Berechnung beim Freien Fall Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ja moin moin Leute

Ich habe hier so ne Frage die ist fast schon Lächerlich, ich wollte einfach nur mal wissen was für eine Kraft entwickelt ein 30 KG sack bei einem fall aus 3 Metern.

Mein Physik ist schon fast 10 Jahre her und auch im Internet finde ich einfach keine Formel zur Kraftentwicklung beim Freien Fall.

30 KG , 3 Meter Höhe , 9,81 G wir sind ja nicht auf dem Mond oder Mars.

Wenn eine 10 gramm Kugel aus der Pistole mit fast 60 KG in den ersten 50 Metern ausübt, was übt dann ein 30 KG sack bei einem Freien Fall aus 3 Metern Höhe aus.

Knallt der dann unten nach 2 sec mit doppeltem Gewicht auf oder wer kann mir hier Konkret sagen was los ist.

Meine Ideen:
Ich habe Keine IDEE !!!!
moody_ds



Anmeldungsdatum: 29.01.2016
Beiträge: 515

Beitrag moody_ds Verfasst am: 16. Mai 2018 22:10    Titel: Re: Gewichts-Berechnung beim Freien Fall Antworten mit Zitat

Bob-wills-wissen hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Mein Physik ist schon fast 10 Jahre her und auch im Internet finde ich einfach keine Formel zur Kraftentwicklung beim Freien Fall.

Also wenn ich das so google finde ich einiges...



Dh. die Kraft ist unabhängig von der Höhe.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3910

Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Mai 2018 10:32    Titel: Antworten mit Zitat

Es handel sich um einen vollkommen inelastischen Stoss, bei dem die Masse der Erde >> als die Masse des Sacks ist.

Die kinetische Energie des Sacks wird vollständig in innere Energie umgewandelt:



mit



ist



Diese setzt sich zusammen aus Wärme- und Verformungsenergie.

Letztere aus Kraft x Verformungsweg

Unter Vernachlässigung der Wärmeenergie



Daraus folgt



Je grösser Masse und/oder Fallhöhe und je kleiner die Verformung, desto grösser ist die Kraft.


Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 17. Mai 2018 12:59, insgesamt einmal bearbeitet
Bob-wills-wissen



Anmeldungsdatum: 16.05.2018
Beiträge: 4

Beitrag Bob-wills-wissen Verfasst am: 17. Mai 2018 11:53    Titel: - Antworten mit Zitat

Also Lautet meine Rechnung wohl,

? = 30 KG * 9,81 * 3m
30°

und ich sollte dabei raus bekommen wie viel mein 30 KG schwerer sack am Ende wiegt.. aber irgendwie glaube ich noch nicht daran, weil wenn ich alles so in mein Taschenrechner eingebe, wiegt mein Sack ZEMENT nach 3 Meter Fall auf einmal nur noch 29,43 KG, also irgendwas muss da doch schief gelaufen sein.

(der sack gibt nicht nach, er ist rand voll und knüppel hart)


EDIT: ein mensch der aus einem Meter Höhe springt und mit beiden beinen Aufkommt, wirkt bis zu 10g auf seine Gelenke bei einem Gewicht von 60 KG * 10 = 600KG wie kann da mein ZEMENT Sack auf einmal Leichter werden ^^
PhyMaLehrer



Anmeldungsdatum: 17.10.2010
Beiträge: 1036
Wohnort: Leipzig

Beitrag PhyMaLehrer Verfasst am: 17. Mai 2018 12:33    Titel: Antworten mit Zitat

Also, zunächst wird der Sack überhaupt nicht leichter oder schwerer. Die potentielle Energie (W = m * g * h), die der Sack nach dem Heben auf 3 m Höhe hatte, wird in kinetische Energie umgewandelt. Welche (Kraft-) Wirkung der Sack mit dieser Energie erzielt, ist ganz von den Umständen abhängig. Dafür ist die Formel am Ende von Mathefix' Beitrag zuständig.
Wenn der Sack auf einen Pflock trifft, der in lockerem Sand steckt, wird dieser vielleicht 1 m tief in den Sand getrieben mit relativ kleiner Kraft.
Trifft der Sack auf einen Meißel auf einem Stein, bewegt sich dieser nur um wenige Millimeter und die dabei wirkende Kraft ist ziemlich groß.
Solange nichts drüber gesagt ist, wie groß (Weglänge) eine Verformung des Untergrundes oder/und des Sackes beim Aufprall ist, kann über die wirkende Kraft nichts gesagt werden.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3910

Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Mai 2018 13:01    Titel: Antworten mit Zitat

Habe meinen Beitrag korrigiert. Bei der Verformungsenergie fehlte der Faktor 1/2.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3910

Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Mai 2018 13:06    Titel: Re: - Antworten mit Zitat

Überflüssiges Vollzitat gelöscht. Steffen

Hinweis:

60 kg x 10 x 9,81 m/s^2 = 5.886 N und nicht 600 kg!!

Masse ist nicht gleich Kraft!
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 3296

Beitrag Myon Verfasst am: 17. Mai 2018 15:35    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Habe meinen Beitrag korrigiert. Bei der Verformungsenergie fehlte der Faktor 1/2.

Woher der Faktor 1/2? Es gilt .
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3910

Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Mai 2018 17:32    Titel: Antworten mit Zitat

Überflüssiges Vollzitat gelöscht. Steffen
Da die Masse verformbar ist und einen Plastizitätskoeffizienten D hat, dann gilt für die Verformungsarbeit









Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 3296

Beitrag Myon Verfasst am: 17. Mai 2018 17:48    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:





Da setzt Du aber voraus, dass die Kraft nicht konstant ist, sondern mit zunehmender Verformung linear zunimmt, was wohl bei einer elastischen Verformung näherungsweise der Fall ist. Die Kraft F, die in Deiner letzten Gleichung auftritt, wäre dann die maximale Kraft bei der grössten Verformung, und nicht eine konstante oder durchschnittliche Kraft.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3910

Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Mai 2018 17:59    Titel: Antworten mit Zitat

Überflüssiges Vollzitat gelöscht. Steffen

Eine konstante Kraft tritt nicht auf. Die mittlere Kraft wäre F_max /2.

Ein Kraftmessgerät würde die Maximalkraft anzeigen.

Gruss

Jörg
Bob-wills-wissen



Anmeldungsdatum: 16.05.2018
Beiträge: 4

Beitrag Bob-wills-wissen Verfasst am: 17. Mai 2018 21:47    Titel: Antworten mit Zitat

Ok danke jungs ich habe gehört was ich hören wollte, meine aufgabe scheint auch Physiker experten zu überfordern !!!

PhyMaLehrer - dein beitrag war wenig hilfreich denn jeder von uns hatte schon ein Zement sack mit 50 cm x 30 cm im quadrat in der hand mal 5 cm höhe, die dinger sind immer gleich und die frage war eigentlich nur

" 30kg im freien fall, bei einer beschleunigung von 9,81g und 3 meter Höhe ergibt = was ??? "

Das erklärt mir auch langsam warum ich im internet keine antwort auf meine frage gefunden habe.

Auch der beitrag von "MATHEFIX" war für mich weder Hilfreich noch Plausibel, nur bei " Myon " stehe ich noch im dunkeln und weiß weder ob er recht oder unrecht hat aber Leute, ihr habt doch alle werte die ihr braucht und 30 KG sind 30 KG da ist es egal ob es Federn sind oder ob es eine Stahl Kugel ist nur die Luft Verdrängung ist eine andere da die " Dichte " der Stoffe eine andere ist, aber ich rede hier von einem ZEMENT SACK 50 x 30 x 5 bei einem fall von 3 meter und einem Gewicht von 30 KG

ich will keine formeln wie bei WIKIPEDIA, ich brauche experten rat aber ich habe mich damit abgefunden dass alles nur noch 10 KG auf dieser welt wiegt danke jungs Augenzwinkern
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 3296

Beitrag Myon Verfasst am: 17. Mai 2018 22:28    Titel: Antworten mit Zitat

Das Problem ist, dass schon Deine eingangs gestellte Frage
Zitat:
Ich habe hier so ne Frage die ist fast schon Lächerlich, ich wollte einfach nur mal wissen was für eine Kraft entwickelt ein 30 KG sack bei einem fall aus 3 Metern.

„falsch“ gestellt ist. Während des Flugs wirkt auf den Sack in erster Linie die Gewichtskraft , aber der Sack entwickelt bei einem Fall aus 3 m keine bestimmte Kraft. Er hat nach dem Fall eine bestimmte kinetische Energie, , und einen bestimmten Impuls, . Nach dem Aufprall ist der Impuls gleich 0. Um die Impulsänderung zu bewirken, muss während einer Zeit eine Kraft vom Boden auf den Sack einwirken



wäre dabei das zeitliche Mittel der Kraft. Salopp gesagt, fällt der Sack hart, wirkt während einer kurzen Zeit eine grosse Kraft, fällt er weich, wirkt während einer längeren Zeit eine kleinere Kraft. Aber das wurde eigentlich alles schon oben gesagt und sollte auch intuitiv klar sein. Mehr kann man dazu einfach nicht sagen, für explizite Werte muss man Annahmen treffen, wie der Kraftverlauf ist oder wie gross der „Bremsweg“ ist.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3910

Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Mai 2018 23:23    Titel: Antworten mit Zitat

Überflüssiges Vollzitat gelöscht. Steffen

Was soll die Expertenschelte.
Du kennst die einfachsten physikalischen Zusammenhänge - Energieerhaltungssatz, Impulserhaltungssatz. Newton Gesetz ... nicht und machst für Dein Unverständsnis andere verantwortlich.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 5467

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 18. Mai 2018 09:12    Titel: Re: - Antworten mit Zitat

Willkommen im Physikerboard!

Bob-wills-wissen hat Folgendes geschrieben:
ein mensch der aus einem Meter Höhe springt und mit beiden beinen Aufkommt, wirkt bis zu 10g auf seine Gelenke bei einem Gewicht von 60 KG * 10 = 600KG


Vielleicht setzen wir mal hier an.

Diese ungefähr 10g gelten, wenn der Mensch auf einem harten Boden landet. Dann geht es nämlich recht schnell, bis er auf Null abgebremst wird. Er hat ja (wie alles auf der Erde) nach einem Meter etwa 5m/s drauf. Die sind durch seine eigene "Federung" in etwa einer Zwanzigstelsekunde runter. Und das sind eben dann 10g, was in der Tat für den Körper so wirkt, als ob der Mann im Ruhezustand 600kg wiegen würde.

Würde der Mann auf Schaumgummi landen, wäre die Bremszeit weitaus länger, dann sind es vielleicht nur 2g und er wäre nur "120kg schwer".

Es hängt also einzig und allein von dieser Bremszeit ab, wie "schwer" ein Körper beim Aufprall ist! Und die wiederum von der Elastizität des Körpers. Beim Mensch ergibt sich die Zwanzigstelsekunde, der hat ja einiges an Weichteilen, die abfedern können. Dein Zementsack hingegen ist "knüppelhart", der wird schneller auf Null sein als der Mensch. Nicht in null Sekunden, das geht nicht. Aber vielleicht in einer Hundertstelsekunde, dann wären es 50g, also "wiegt" er während des Abbremsens das Fünfzigfache.

Diese Bremszeit müsste man also messen, wenn man Deine Frage beantworten soll.

Viele Grüße und viel Spaß noch im Board
Steffen
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3910

Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Mai 2018 10:08    Titel: Re: - Antworten mit Zitat

Überflüssiges Vollzitat gelöscht. Steffen

Das haben wir doch schon auf allen möglichen Wegen erklärt - verbal mit Beispielen und hergeleitet aus EES und IES.

Es ist doch Alltagserfahrung, dass man im Auto umso stärker in den Sicherheitsgurt gepresst wird, je kurzer der Bremsweg bzw, Bremszeit ist.

Wem das nicht in die Birne geht, dem ist in diesem Forum nicht zu helfen.
Bob-wills-wissen



Anmeldungsdatum: 16.05.2018
Beiträge: 4

Beitrag Bob-wills-wissen Verfasst am: 23. Mai 2018 20:33    Titel: Kann Geschlossen werden ;) Antworten mit Zitat

Steffen hat's erraten, der rest von euch braucht auch nicht beledigt sein wenn ich zu grob mit meiner Antwort geworden bin.

Fakt ist: Wenn schon der Mensch nicht aus 4 Meter Höhe springen kann ohne dass extreme G kräfte auf ihn wirken, kann auch ein sack mit 30 Kg nicht einfach mal seine 30 Kg bei behalten.

Ich dachte einer von euch wäre geübt genug um mal kurz eine Rechnung aufzustellen die auch Plausibel ist und die auch ein ERGEBNIS hat.

Zum Schluss finde ich nur Steffen seine Antwort mit : Man muss es Testen, als einzig gute Antwort.

Aber Leute, ich wäre schon mit einer Rechnung die auf 40 - 50 KG kommt zufrieden gewesen Augenzwinkern

Man würden wir alle Blöd gucken wenn so ein Zimmermanns Hammer mit 1 Kg auf einmal euren Schädel knacken kann, waren doch nur 4 Meter Höhe =O

Bis denne Leute Augenzwinkern
newbie7777



Anmeldungsdatum: 30.07.2020
Beiträge: 27

Beitrag newbie7777 Verfasst am: 30. Jul 2020 02:32    Titel: dann stellen wir die frage anders, mich interessiert dasselb Antworten mit Zitat

welches gewicht hat ein stein mit 1 kg beim aufprall auf einen betonboden aus 100m höhe?
dieselben bedingungen aus 300 meter höhe?
falls der stein wie der zementsack probleme bereitet dann nehmen wir als beispiel ein stahlkugel. bitte um ein ausgerechnetes Ergebnis , da ich am prinzip interessiert bin, aber mit formeln und rechnen nicht gut bin. habe die frage im google gefunden. leider kam aber nichts raus bislang. vielen dank.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 2247

Beitrag ML Verfasst am: 30. Jul 2020 06:25    Titel: Re: dann stellen wir die frage anders, mich interessiert das Antworten mit Zitat

Hallo,

newbie7777 hat Folgendes geschrieben:
welches gewicht hat ein stein mit 1 kg beim aufprall auf einen betonboden aus 100m höhe?

Die Frage ist unklar, da das Wort "Gewicht" nicht defniert ist. Normalerweise meint man damit umgangssprachlich die Gewichtskraft, aber die hängt nicht davon ab, aus welcher Höhe Du das Objekt fallen lässt. (Sie hängt in dem Zusammenhang, den Du betrachtest -- also in Höhen von wenigen Hundert Metern -- praktisch nicht von der Höhe ab.)

Vielleicht erstellst Du auch einen eigenen Thread.


Viele Grüße
Michael
Idence7
Gast





Beitrag Idence7 Verfasst am: 30. Jul 2020 11:10    Titel: Antworten mit Zitat

Hilft es, wenn man die Frage etwas anders stellt?

Wenn ein Objekt mit der Masse m aus der Höhe x auf einen harten Boden fällt, und die Abbremsung in der Zeit t geschieht, welche Masse würde eine Personenwaage als maximalen Wert anzeigen?

Anmerkung: Die Waage misst natürlich keine Masse, sondern eine Gewichtskraft. Dieser wird mit 9,81 m/s^2 dividiert und man erhält eine Masse, die diese Gewichtskraft auf der Erde hat.

Diese Frage ist doch wirklich interessant. Wie berechnet man dies?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 2755

Beitrag DrStupid Verfasst am: 30. Jul 2020 11:32    Titel: Antworten mit Zitat

Idence7 hat Folgendes geschrieben:
Wenn ein Objekt mit der Masse m aus der Höhe x auf einen harten Boden fällt,


dann hat es gemäß Energieerhaltung eine Endgeschwindigkeit von



Idence7 hat Folgendes geschrieben:
und die Abbremsung in der Zeit t geschieht,


dann wird es bei gleichmäßiger Beschleunigung mit



abgebremst

Idence7 hat Folgendes geschrieben:
welche Masse würde eine Personenwaage als maximalen Wert anzeigen?

Anmerkung: Die Waage misst natürlich keine Masse, sondern eine Gewichtskraft. Dieser wird mit 9,81 m/s^2 dividiert und man erhält eine Masse, die diese Gewichtskraft auf der Erde hat.


Tun wir einfach mal so, als hättest Du nach der Kraft in Kilopond gefragt. Das Objekt wird mit der Kraft



abgebremst.

Idence7 hat Folgendes geschrieben:
Diese Frage ist doch wirklich interessant. Wie berechnet man dies?


Davon abgesehen, dass die Abbremsung nicht unbedingt mit gleichmäßiger Beschleunigung erfolgt, besteht die eigentliche Herausforderung darin, t zu bestimmen. Deshalb kann man mit der Antwort nicht viel anfangen. Das macht diese Frage weit weniger interessant als es den Anschein hat.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1068

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 30. Jul 2020 12:23    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Tun wir einfach mal so, als hättest Du nach der Kraft in Kilopond gefragt. Das Objekt wird mit der Kraft



abgebremst.



F = m*a ist doch nicht die Kraft in Kilopond. Das ist die Kraft in Newton.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 2755

Beitrag DrStupid Verfasst am: 30. Jul 2020 13:20    Titel: Antworten mit Zitat

hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:
F = m*a ist doch nicht die Kraft in Kilopond. Das ist die Kraft in Newton.


Die Gleichung gilt unabhängig von den Einheiten. Sie liefert die Kraft - völlig egal, ob Du die dann in Newton, Kilopond oder meinetwegen Pfund angibst.
newbie7777



Anmeldungsdatum: 30.07.2020
Beiträge: 27

Beitrag newbie7777 Verfasst am: 30. Jul 2020 17:19    Titel: antwort Antworten mit Zitat

und wieder wie zuvor beim zementsack lauter formeln. kann mir bitte jemand exakt sagen wieviel kilo die aufschlagskraft hat.? ich fange wie erwähnt nichts mit formeln an. der stein ändert logischerweise nicht sein gewicht, aber die aufschlagswirkung entspricht welchem gewicht? ein kleiner meteorit schlägt ja auch mit unheimlicher wucht ein, abgesehen von der eigengeschwindigkeit. wir reden hier aber von einem freien fall aus 100m und 300m.nimmt das gewicht also die wirkung zu? bitte um ein errechnetes ergebnis.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1068

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 30. Jul 2020 17:28    Titel: Re: antwort Antworten mit Zitat

newbie7777 hat Folgendes geschrieben:
bitte um ein errechnetes ergebnis.


nenne uns Werte für m, x und t, und wir können Dir die mittlere Kraft während des Aufpralls nennen.
newbie7777



Anmeldungsdatum: 30.07.2020
Beiträge: 27

Beitrag newbie7777 Verfasst am: 30. Jul 2020 17:35    Titel: ps Antworten mit Zitat

und die frage ist nicht uninteressant. wenn ich spezielle dachschindeln konstruiere die den grössten hagelkörner standhalten soll muss ich ja auch berechnen mit welcher energie = aufschlagskraft oder eben für laien kilo, darunter kann sich jeder was vorstellen so ein hagelkorn auftrifft. in diesem fall ist es ein stein und ein betonboden oder eine stahlkugel. um abbremsung durch wind, beschaffenheit des bodens und sonstige unnötige faktoren wie und verzögerung durch verformung auszuschliessen. muss ja nicht hochpräzise sein. nehmen wir an das fallobjekt verformt sich gar nicht, auch nicht der boden,. wie gesagt bitte keine formeln, überhaupt dann wenn am ende der formeln keine zahl steht, das beantwortet ja gar nicht die frage. es ist nicht der lösungsweg sondern das ergebnis gefragt.
newbie7777



Anmeldungsdatum: 30.07.2020
Beiträge: 27

Beitrag newbie7777 Verfasst am: 30. Jul 2020 17:38    Titel: hansguckindieluft Antworten mit Zitat

steht alles in der angabe. 1kg gewicht, 100m höhe. zeit keine ahnung, erdanziehungskraft. woher soll ich wissen wielang das ding nach unten braucht??? wie gesagt physikalisches nackerpatzl.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14576

Beitrag GvC Verfasst am: 30. Jul 2020 17:45    Titel: Re: hansguckindieluft Antworten mit Zitat

newbie7777 hat Folgendes geschrieben:
steht alles in der angabe. 1kg gewicht, 100m höhe.


Hagelkorn mit 1kg? Na ja, vielleicht. Aber nicht aus 100m Höhe!


newbie7777 hat Folgendes geschrieben:
...woher soll ich wissen wielang das ding nach unten braucht???


Es geht hier nicht um die Fallzeit, sondern um die Bremszeit, also die Zeit, in der das Hagelkorn von der Geschwindigkeit, mit der es auf die Dachschindel aufschlägt, auf die Geschwindigkeit null abgebremst wird. Gewöhne Dich daran, dass Du zur Berechnung der Aufschlagkraft den Energieerhaltungssatz anwenden musst.


Zuletzt bearbeitet von GvC am 30. Jul 2020 17:49, insgesamt einmal bearbeitet
newbie7777



Anmeldungsdatum: 30.07.2020
Beiträge: 27

Beitrag newbie7777 Verfasst am: 30. Jul 2020 17:46    Titel: Antworten mit Zitat

wieso ist das so kompliziert? auf der seite https://www.berg-freunde.at/aufprallkraft-klettersturz-rechner/. wird ganz lockererrechnet das eine person von zb 70 kilo bei einem sturz aus zb 6m eine entsprechende aufprallkraft von 420 kilo hat. da is nix mit komplizierten formeln. darum muss das doch mit 1kg aus einmal 100m und dann 300m hoöhe auch ausrechenbar sein??
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14576

Beitrag GvC Verfasst am: 30. Jul 2020 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

newbie7777 hat Folgendes geschrieben:
... auf der seite https://www.berg-freunde.at/aufprallkraft-klettersturz-rechner/. wird ganz lockererrechnet ...


Da wird überhaupt nichts gerechnet, jedenfalls wird die zugrundeliegende Rechnung nicht gezeigt. Offensichtlich wird hier die maximale Kraft angegeben, wobei ein "Bremsweg" (=Auffangweg) von 0,5m angenommen wird, ein bei Bergsteigern offenbar realistischer Erfahrungswert. Noch einmal: Lege den Energieerhaltungssatz zugrunde, so wie das in Deinem verlinkten Beispiel auch gemacht wurde.
newbie7777



Anmeldungsdatum: 30.07.2020
Beiträge: 27

Beitrag newbie7777 Verfasst am: 30. Jul 2020 18:38    Titel: Antworten mit Zitat

energieerhaltungsgrundsatz? beantwortet das jetzt meine frage?
Nochmal die Aufgabenstellung: Errechne ohne wenn und aber das Aufprallgewicht eines festen körpers mit 1Kg aus einer Höhe von 100m, und 300m auf einem nicht verformbaren Boden. Ergebnis in Kg. Kein Lösungsweg sondern Ergebnis in Zahlen.
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 647

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 30. Jul 2020 18:48    Titel: Antworten mit Zitat

newbie7777 hat Folgendes geschrieben:

Nochmal die Aufgabenstellung: Errechne ohne wenn und aber das Aufprallgewicht eines festen körpers mit 1Kg aus einer Höhe von 100m, und 300m auf einem nicht verformbaren Boden. Ergebnis in Kg.


Wie hier bereits mehrfach erwähnt: das hängt von den Details der Aufschlagprozesses ab. Je härter Körper und Boden ist, desto größer die Kraft. Solange du darüber nichts sagt, können wir dir die Frage nicht beantworten.

Viele Grüße,
Nils
newbie7777



Anmeldungsdatum: 30.07.2020
Beiträge: 27

Beitrag newbie7777 Verfasst am: 30. Jul 2020 18:55    Titel: Antworten mit Zitat

ja der blden ist hart und verformt sich nicht. ja die kugel ist hart und verflrmt sich nicht. was soll ich noch angeben? die dichte einer stahlkugel, die legierung die art des betons oder 100m dicken stahlplatte auf der sie auftrifft? ich verstehe nicht was ihr noch braucht um ein gewicht mit fallhöhe und erdanziehungskraft zu multiplizieren oder wie auch immer. mann jetzt wirds schon mühsam. wozu fragt ma profis als laie?? dan zauberts denkts euch den rest nehmts irgendwas an, aber liefert doch mal ein ergebnis.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1068

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 30. Jul 2020 18:55    Titel: Antworten mit Zitat

newbie7777 hat Folgendes geschrieben:

Nochmal die Aufgabenstellung: Errechne ohne wenn und aber das Aufprallgewicht eines festen körpers mit 1Kg aus einer Höhe von 100m, und 300m auf einem nicht verformbaren Boden.


Wenn sich weder der Körper noch der Boden verformen können, wird die Kraft theoretisch unendlich groß. Da es in der Realität keine nicht verformbaren Körper gibt, hat das mit der Realität nichts zu tun. Daher kann man mit Deinen Angaben kein vernünftiges Ergebnis angeben.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14576

Beitrag GvC Verfasst am: 30. Jul 2020 18:55    Titel: Antworten mit Zitat

newbie7777 hat Folgendes geschrieben:
...Nochmal die Aufgabenstellung: Errechne ohne wenn und aber das Aufprallgewicht eines festen körpers mit 1Kg aus einer Höhe von 100m, und 300m auf einem nicht verformbaren Boden. Ergebnis in Kg. Kein Lösungsweg sondern Ergebnis in Zahlen.


Wenn auch der Körper nicht verformbar ist, ist das Ergebnis in kg - unabhängig von der Fallhöhe - unendlich. Basta!
newbie7777



Anmeldungsdatum: 30.07.2020
Beiträge: 27

Beitrag newbie7777 Verfasst am: 30. Jul 2020 19:01    Titel: Antworten mit Zitat

grml. stahlkugel 1kg auf 100m dicken stahlboden. bitte kommt schon hat das ding 50kg beim aufprall oder 100, und aus 300 m 3 mal soviel oder weniger oder was?
newbie7777



Anmeldungsdatum: 30.07.2020
Beiträge: 27

Beitrag newbie7777 Verfasst am: 30. Jul 2020 19:08    Titel: Antworten mit Zitat

Eine Stahlgugel mit 1kg trifft aus 100m mit einem gewicht von 900 kg auf, und aus 300m m mit xxx kg auf. So stell ich mir eine Antwort vor. Wie ihr das errechnet das ist eure Aufgabe.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3910

Beitrag Mathefix Verfasst am: 30. Jul 2020 19:42    Titel: Antworten mit Zitat

Egal aus welcher Höhe die Stahlkugel fällt, die Masse beträgt immer 1 kg.
Dir ist der Unterschied zwischen Masse und Kraft nicht klar, von den Stossgesetzen ganz zu schweigen.
Beschäftige Dich erst einmal damit und stell dann Deine Fragen.
Ansonsten nervst Du nur.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 2755

Beitrag DrStupid Verfasst am: 30. Jul 2020 20:39    Titel: Antworten mit Zitat

newbie7777 hat Folgendes geschrieben:
Eine Stahlgugel mit 1kg trifft aus 100m mit einem gewicht von 900 kg auf, und aus 300m m mit xxx kg auf. So stell ich mir eine Antwort vor. Wie ihr das errechnet das ist eure Aufgabe.


Dir ist jetzt schon mehrfach erklärt worden, dass das mit den gegebenen Informationen nicht berechnet werden kann und selbst wenn wir alle Informationen hätten, dann wäre das alles andere als trivial. Dass Du das nicht verstehst, zeigt mit, dass Du gar nicht weißt, wonach Du eigentlich fragst. Das heißt, dass Du auch mit der Antwort nichts anfangen könntest. Du hättest dann eine Zahl ohne zu wissen, was sie bedeutet und wir hätten uns völlig umsonst mit einem komplexen Problem herumgeschlagen.

Deshalb schließe ich mich Mathefix an: Befasse Dich mit den physikalischen Grundlagen, damit Du die Frage sinnvoll stellen und die Antwort verstehen kannst. Das ist Deine Aufgabe. Danach können wir hier gern weiter machen.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 2247

Beitrag ML Verfasst am: 31. Jul 2020 13:47    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

newbie7777 hat Folgendes geschrieben:
Eine Stahlgugel mit 1kg trifft aus 100m mit einem gewicht von 900 kg auf, und aus 300m m mit xxx kg auf. So stell ich mir eine Antwort vor. Wie ihr das errechnet das ist eure Aufgabe.


das lässt sich leider nicht einfach so berechnen, da es ganz entscheidend ist, wie lang der Abbremsweg ist.

-Wenn man beide Materialien (Fallkörper, Aufprallfläche) als komplett unelastisch annimmt, dann wird die Kraft unendlich, weil man die Masse ohne Abbremsweg sofort abstoppen muss.
- Es ist intuitiv klar, dass ein Aufprall auf einer Gummimatte (oder in einem riesigen Wattebausch) deutlich geringere Kräfte hervorruft. Ganz theoretisch können die Kräfte dabei bis auf gerade so über 0 herangehen.

Die Spannbreite ist also maximal groß. Willst Du beispielsweise Stahl auf Beton berechnen, müsste man im Detail die Verformung beider Materialien beim Aufprall berechnen. Für so etwas würde ich numerische Simulationen verwenden. Dazu muss man aber entsprechende Software haben und sich mit der Software und dem Problem auskennen.

Entweder findest Du Leute, die dieses Experiment schon mal durchgeführt oder durchgerechnet haben, oder Du hast Pech gehabt. So aus der kalten heraus Abschätzungen durchführen, ist bei diesem Problem schwierig. Man kann zwar irgendwelche Abschätzungen durchführen, weiß dann aber nicht wirklich, ob sie valide sind.

Angesichts Deiner nächtlichen Eskapaden von 2:11 Uhr, in dem Du die Mitdiskutanten als eingebildete Knallköpfe bezeichnet hast (was inzwischen gelöscht wurde), wird sich kaum jemand dazu bereitfinden, Dir weiterzuhelfen, selbst wenn die erforderliche Software bereitsteht. Erfreulicherweise hast Du ja aber einen "Physikprofessor der Oberstufe" gefunden, der das Ganze in zwei Minuten gerechnet hat. Insofern gehe ich also davon aus, dass das Problem gelöst wurde.


Viele Grüße
Michael
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