Kollisionsgeschwindigkeit
Hey Leute hab mal ne Frage..
Wenn 2 Autos gleicher Bauweise mit 50 km/h aufeinander zufahren, sie sich genau frontal, also gleich treffen, ist die Kollisionsgeschwindigkeit 100 km/h? Also ist es das Gleiche wenn ich mit 100 km/h gegen ein stehendes Auto gleicher Bauweise fahre?
Hab schon mit Feuerwehrleuten, Physiklehrern und einen gutachter gesprochen. Hab immerwieder andere Antworten bekommen, also bitte nur antworten wenn ihr es genau wisst und es auch belegen könnt.
Ps. Der Physiker meinte was vom Elastischen Stoß oder so..
Danke!
5 Antworten
also du hast recht bloß mit dem 100 kmh gegen ein auto nicht
weil da andere auto nach gibt das wegen geht die schlag krafft auf das andere auto und es liegt nur noch bei 70 kmh oder so
aber wenn du nun mit 100 kmh gegen die wand donnerst ist das wir 2 autos mit 50 kmh
geschwindichkeit + masse gewicht und keine ahnung so schlaub bin ich nicht xD
Wenn die Autos sich ineinander verkeilen, dann gibt es in beiden Fällen keinen Unterschied:
Beispiel1 : Fahrzeug mit m und Geschwindigkeit v, das zweite Fahrzeug mit m und Geschwindigkeit -v. Nach dem Crash stehen beide. Die komplette kinetische Energie wird beim Aufprall zur Wärmeproduktion und Verformungsarbeit genutzt, der Betrag ist:
E = 1/2 * 2m * v^2 = m * v^2.
Beispiel2: Fahrzeug 1 mit m und Geschwindigkeit 2v, Fahrzeug 2 mit m und Geschwindigkeit 0. Die gesamte kinetische Energie beträgt 1/2 * m * (2v)^2 + 1/2 * m * 0 = 2mv^2. Die kinetische Energie ist also im zweiten Beispiel zunächst doppelt so groß. Nach dem Crash bewegen sich beide Autos zusammen aber mit der Geschwindigkeit w weiter, der Gesamtimpuls vorher ist nämlich m * 2v, dies muss nachher auch noch so sein, also m * 2v = 2m * w, daher w = v. Die kinetische Energie des "Haufens" nach dem Crash ist damit E = 1/2 * 2m * w^2 = 1/2 * 2m * v^2 = m * v^2.
Um hier im zweiten Beispiel den Betrag an Wärmeproduktion und Verformungsarbeit auszurechnen, muss man die restkinetische Energie mv^2 also von der ursprünglichen kinetischen Energie 2mv^2 subtrahieren, es bleibt E = mv^2.
Fazit: In beiden Fällen ist der "Schaden" gleich groß.
p.s. Wenn man die "restkinetische Energie" nicht berücksichtigt, geht man diesem Versuch schnell auf den Leim und kommt zu dem Schluss, beide Versuche würden sich unterscheiden.
Soviel ich weiß, hast du in dem System die kin. Energie, die 100km/h entspricht. Verformen sie sich nicht, hast du einen elastischen Stoß, sie verformen sich aber beide, daher hast du einen unelastischen. Es geht Energie in Verformung, Reibung, Wärme, ... über für beide Autos. Bei der Wand hast du ja einen hauptsächlich elastischen Stoß. Daher ist die Energie nach dem Stoß am Auto höher, wenn du gegen eine Wand fährst, würde ich sagen.
100. Natürlich treffen sie sich mit 100 km/h - ob der Stoß dabei elastisch ist, ist eine weitere Frage. Relativistische Effekte spielen jedenfalls noch keine Rolle ... ;-)
kinetische energie = m * v² / 2
sei m = 1000 kg
50km/h = 13,89m/s
Kinetische Energie von 2 fahrzeugen mit 50 km/h
2 * 1000kg * (13,89m/s)² / 2 = 19,3 kJ
Kinetische Energie 1 Fahrzeug mit 100 km/h
1000kg * (27,78m/s)² / 2 = 38,6 kJ
Genug Beleg?
Ah sehe grad es geht um den Stoß auf ein Auto...
Beim ideal elastischen Stoß gilt der Energieerhaltungssatz d.h Auto 1 bewegt sich mit geschwindigkeit 0 weiter auto 2 mit 100 (bei gleicher masse) dadurch wird natürlich auch die komplette energie übertragen
Die Rechnung ganz oben ist unvollständig, damit kommst du zu falschen und dann auch unsinnigen Ergebnissen. Im zweiten Fall musst du noch die restkinetische Energie der beiden verkeilten Autos berücksichtigen, sie bewegen sich beide mit 13,89 m/s, dies ist dann E = 1/2 * 2000kg * (13,89m/s)^2 = 19,3kJ.
Die Energie, welche also im "Schrotthaufen" steckt, ist demnach 38,6kJ - 19,3kJ = 19,3kJ, also genau wie im ersten Fall mit den zwei fahrenden Autos.
p.s. Das Problem ist, dass Energiestromstärken bezugssystemabhängig sind und man dies leicht in den Rechnungen vergisst. Beide Versuche sind also per se gleichwertig.
deswegen ja der ergänzungskommentar...
hatte für einen auprall gegen festkörper mit viel größerer masse und anschliessendem stillstand gerechnet
Nun ja, die Antwort habe ich schon mehrfach bekommen..
Aber ohne Formel oder physikalische Erklärung gebe ich mich nicht zufrieden :)
Aber trotzdem Danke!