Die Kraft beim Aufprall

Patrick · Anmeldungsdatum: 05.07.2006 Beiträge: 417 Wohnort: Nieder-Wöllstadt

Wenn man aus geringen Höhen (1m) in waagerechter Lage auf den Boden
fällt, passiert einem noch nichts. Aber wenn man aus 20m Höhe fällt, kann
man schon sterben. Womit hängt die Belastung des menschlichen Organismus beim Aufprall zusammen? Liegt es etwa an einer Bewegungsänderung? Aber die Kraft ändert sich eingentlich nicht, sie
bleibt immer bei

. Wieso wird der menschliche Körper
bei größeren Sturzhöhen mehr "belastet", obwohl die Kraft immer gleich ist? Oder wird die Kraft eines Aufpralls anders berechnet? Wie kann man
die Kräfte am Aufprall berechnen?

Ich denke, dass man stirbt bei höherem Aufprall liegt an einer gefährlichen chemischen Reaktion, die den Blutkreislauf für immer zum
Stillstand bringt.

Fentus · Anmeldungsdatum: 05.01.2007 Beiträge: 26 Wohnort: Langewiesen

Die Kraft beim Aufprall lässt sich nicht einfach mit

berechnen, da dies nur die beschleunigende Kraft beim sturz selber ist. Bei der Landung wird der Körper hingegen in Bruchteilen von Sekunden nahezu komplett abgebremst. d.h.

wobei

davon abhängt aus welcher Höhe der Sturz erfolgt ist. Je größer die Ausgangshöhe war desto größer ist die Engschwindigkeit beim Aufprall und desto größer ist die negative Beschleunigung die auf den Körper wirkt.

Da ab ein paar Metern Ausgangshöhe die resultierenden Kräfte auf den Körper recht groß werden können diese nicht durch den Bewegungsapparat und das Skelett aufgefangen werden was erhebliche Schädigungen zur Folge haben kann, angefangen von Knochenbrüchen bis zu inneren Verletzungen die durchaus auch tödlich enden können.

Von gefährlichen chem. Reaktionen die den Blutkreislauf zum Stillstand bringen ist mir nichts bekannt, aber einige gefährliche Sachen werden bei einem zu starken Aufprall sicher schon ablaufen.

mfg Fentus

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

ist ja hier die beschleunigende Kraft während des Falls.

Die Bremskraft, die beim Aufprall wirkt, ist eine andere:

Wenn man zum Beispiel annimmt, dass der Aufprall ein Bremsen mit konstanter Bremskraft bis zum Stillstand sein soll, dann hängt die Größe dieser Bremskraft vom Bremsweg ab.

Fällt man also auf eine harte Straße aus Beton, dann ist der Bremsweg sehr klein (vielleicht wenige Millimeter oder weniger), fällt man dagegen mit derselben Geschwindigkeit auf einen Heuballen oder vielleicht auf ein Autodach (das sich beim Aufprall verformen kann), dann ist der Bremsweg viel größer, vielleicht zum Beispiel ca. 10 cm oder 1 m.

Kennst du schon die Formeln, mit denen du die Bremsbeschleunigung und die Bremskraft einer gleichmäßig gebremsten Bewegung berechnen kannst, wenn du die Aufprallgeschwindigkeit und den Bremsweg kennst?

WalkerInDarkness · Anmeldungsdatum: 18.09.2005 Beiträge: 10

Ich hätte einen anderen Vorschlag: Wenn du wirklich nur den Aufprall auf einen harten Boden (Stein, Beton, etc.) berechnen willst, der sich beim Aufprall fast nicht verformt, kannst du von einem unelastischen Stoß ausgehen.

Was passiert beim Aufschlag mit deiner Bewegungsenergie 1/2*m*v^2 ?

Welche Geschwindigkeit v musst du in die obere Formel einsetzen?

Wie verhält sich diese Geschwindigkeit in Abhänigkeit von der Sturzhöhe?

Gruß
Benny

ps: Mir fällt gerade ein, das man garkeine Geschwindikkeit berechnen muss, wenn man den Luftwiderstand vernachlässigt. Manchmal sind Dinge einfacher als sie scheinen. Kennst du die Potentielle- oder Lageenergie? Wie könntest du sie hier in die Berechnung einbeziehen?