Berühmt berüchtigter Ritt auf der Kanonenkugel, wie hoch wäre die Beschleunigung?
Ich brauche euren physikalischen Rat, bitte nicht löschen. Es handelt sich um keine Hausübung, dafür ist die Frage zu absurd. Googlen kann ich diese Frage auch nicht, also sollte sie erlaubt sein. Angenommen, Baron von Münchhausen hätte seine berühmten Ritt auf der Kanonenkugel tatsächlich ausgeführt, welche Beschleunigung hätte dann auf ihn gewirkt? Die Kanonenkugeln bewegen sich zB. mit einer Geschwindigkeit von 700 m/s.
Beschleunigung = v / t; v = 700, aber was muss man für t einsetzen?
6 Antworten
Beim Aufsitzen auf die erste Kanonenkugel wird Münchhausen von 0 auf 700 m/s beschleunigt, beim Umstieg auf die entgegen kommende Kugel von plus 700 m/s auf minus 700 m/s, also auf die doppelte Geschwindigkeit. Das gilt aber unter der Annahme, dass die Kanonenkugel dabei nicht in die entgegengesetzte Richtung beschleunigt wird. Wenn die Masse der Kanonenkugel gleich der Körpermasse von Münchhausen ist, dann können wir jeweils von der halben Geschwindigkeit ausgehen.
Die Beschleunigungszeit ist die Zeit, in der sich beim Aufprall der Kugel das Gesäß des Freiherrn auf der einen Seite und die Kugel auf der anderen Seite verformen. Denn genau in dieser Zeit verändert sich die Geschwindigkeit der beiden Körper. Mehr als hundert mal länger wird die Beschleunigungszeit, wenn Münchhausen die Kugel mit ausgestreckten Händen empfängt. Dann zählt die Zeit der Arm-Verformungen.
Geht es um den "Umstieg" auf eine entgegenkommende Kugel? Dann ändert sich die Geschwindigkeit von +700 m/s auf -700 m/s oder auch um 1400 m/s.
t ist die Zeit, die er für den Umstieg hat, die ist zunächst schwer abzuschätzen. Nehmen wir stattdessen den Weg, den die Kugel zurücklegt zwischen Beginn und Ende des Umstiegs.
Das sind maximal vier Meter - doppelte Körperlänge, nämlich dann, wenn er sich zunächst mit seiner vollen Länge plus ausgestreckten Armen der entgegenkommenden Kugel entgegenstreckt.Spätestens nach vier Metern Flug der Kugel ist er komplett in Gegenrichtung gestreckt, und ab da müssen auch seine Füße die neue Geschwindigkeit erreicht haben.
Daraus kannst Du jetzt die Zeit, daraus wiederum die Beschleunigung errechnen. Weit jenseits dessen, was ein Mensch überlebt.
Zum Abschuss: Kanone 10 Fuss lang, sagen wir 3 Meter, dann ist a = v * * 2 / ( 2 * s ) Das kann man mit Zahlen ausrechnen a = 700 m / s * 700 m / s / 2 / 3 m, welches gibt: 81 667 m / s* s Das sind ca. 8000 g. Der arme M. würde also, wenn er nur 60 kg wiegen würde, mit der Kraft von ca 480 Tonnen zerquetscht. Beim Sprung auf eine in entgegengesetzter Richtung fliegenden Kugel kommt es darauf an, wielange die Kugel Zeit hat, in sein Gesäss einzudringen. Es ist höchst ungesund für seine männliche Kraft.
In Münchhausens Geschichte von der Kanonenkugel gibt es zwei Situationen. Einmal springt er auf eine Kugel auf, die gerade abgefeuert wurde. Kurz vor dem Ziel bekommt er Bedenken und springt auf eine Kugel, die aus der Festung abgefeuert wurde.
neben wir an, er wäre in 0,1 Sekunden auf die Kugel aufgesprungen. Dann gilt:
v = a · t | a = v/t | a = 700 / 0,01 = 7000 m/s² oder 713 g Zur Erinnerung, das Bewusstsein verliert man mit 9 g, der Tod ist bei 20 g mit Sicherheit eingetreten.
Die Werte sind natürlich zu verdoppeln da beim Umstieg eine Geschwindigkeitsdifferenz von 1400 m/s besteht. Da er aber bereits beim Aufstieg auf die Kanonenkugel das Zeitliche gesegnet hat, wird er wohl kaum noch den Rückflug antreten können.
t ist die Zeit in welcher Die Kugel diese v erreicht
Danke, du hast meinen Verdacht bestätigt.
wenn ich das richtig verstanden habe ist er auf einen Kugel und springt auf eine die in die entgegengesetzte Richtung fliegt. Dann ist t unendlich klein woraus folgt dass seine Beschleunigung kurzeitig fast unendlich ist .
Darauf zielte meine Frage ab. Kann man t irgendwie ausrechnen?
Schon klar, und die wäre wie hoch? Baron von Münchausen springt ja von einer Kugel auf die andere. Beide haben also schon die 700 m/s erreicht. In welcher Zeit erreicht Münchausen diese Geschwindigkeit?
Unter der Annahme dass die Beschleunigung für kurze Zeit fast unendlich hoch ist ja. Daraus folgt dann aber dass t fast unendlich klein ist. Ausrechnen macht kein Sinn. Außer du gehst von realistischen Bedingungen aus also dass die Kanonenkugel durch Münchhausen abgebremst wird was dann jedoch um einiges komplizierter wird da dort die Kugel eine negative Beschleunigung und Münchhausen eine positive erfährt was sich dann also kompensiert. Wie du grade wohl merkst wäre das dann ziemlich kompliziert