Warum gilt die Gurtpflicht im Auto, wer hat eine physikalische Begründung?
Hallo wie kann man es physikalisch begründen warum es eine Gurtpflicht gibt?
10 Antworten
> physikalisch begründen warum es eine Gurtpflicht gibt?
Überhaupt nicht. Für die Gurtpflicht ist der Gesetzgeber zuständig, der macht aber juristische Gesetze, nciht physikalische.
Falls Du aber eine Begründung dafür suchst, warum der Sicherheitsgurt hilfreich ist, das ist dann Physik.
Bei einem Unfall wird der Fahrzeuginsasse in sehr kurzer Zeit von der Anfangsgeschwindigkeit auf v=0 abgebremst.
Dazu wirkt die Bremskraft F = m * a
Je kleienr die Kraft, desto größer die Überlebenswahrscheinlichkeit. F wird dann kleiner, wenn a kleiner wird. a wird dann kleiner, wenn
- entweder die Ausgangsgeschwindigkeit kleiner ist. Deshalb überleben Fahrzeuginsassen im Stadtverkehr eher als auf der Landstrasse.
- und/oder der Weg (und damit auch die Zeit), der zum Abbremsen zur Verfügung steht, größer ist.
Mit Gurt hat der Insasse einen Weg von ca. einem halben Meter, längs dessen er abgebremst werden kann. Ohne Gurt fliegt er einen halben Meter weit nahezu ungebremst auf das Armaturenbrett zu und wird dann auf den 5 cm, die seine Rippen nachgeben, abgebremst.
Zusammengefasst: Der Gurt vergrößert den Weg damit auch die Zeit, für das Abbremsen des Fahrzeuginsassen. Dadurch wird bei gleicher Anfangs-Geschwindigkeit die Kraft auf den Körper deutlich verringert.
Das liegt am newtonischen Grundgesetz. Jeder Körper will seinen Bewegungszustand beibehalten. Wenn das Auto von 100kmh auf 80kmh abbremst, möchte der Körper weiterhin 100kmh weiterfahren, und wird deshalb so lange nach vorne gedrückt, bis es auf ein Hindernis stößt. Das wäre höchst wahrscheinlich die Windschutzscheibe des Autos, auf der man im Schlimmsten Falle herausfällt. Deshalb drückt einen der Gurt zurück.
Durch den Trägheitssatz.
Wenn du plötzlich bremst oder irgendwo dagegen fährst bist du "träge" und behälst die Richtung und Geschwindigkeit bei, bis du von irgendetwas gestoppt wirst.
errechne die Kraft die auf deinen Körper auftritt wenn du mit 50 km/h auf stehendes Objekt ( Mauer ) fährst. Dies ergibt über 1 Tonne Gewichtskraft was du mit Armen nicht abfangen kannst
Mit deinem Körper der in den Gurt fliegt ist es dann auch nicht mehr weit her....
Das Problem aus physikalischer Sicht:
Der Insasse hat entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit eine bestimmte kinetische Energie. Nach dem Aufprall bei Stillstand hat er keine mehr.
Diese Ekin vorher muss also irgendwie vernichtet werden.
Ohne Sicherheitsgurt prallt der Körper/Kopf gegen das Armaturenbrett bzw. Oberkante der Windschutzscheibe und dort wird Ekin durch Verformungsarbeit des Körpers geleistet. Die Verformungsarbeit am Körper führt aber leider zu schweren Verletzungen.
Oder der Fahrer fliegt durch die Windschutzscheibe, wobei beim Zertsören derselben schon ein Teil Ekin vernichtet wird. Der Rest dann beim Aufprall auf ein Hindernis oder die Straße. Auch hier muss dann der Körper durch Verformungsarbeit, also hauptsächlich Knochenbrüche, das restliche Ekin vernichten.
Mit Sicherheitsgurt sieht das anders aus. Der ist extrem fest gewoben. Fliegt nun der Körper in den Sicherheitsgurt, wird dieser stark gestreckt. Dabei wird Verformungsarbeit und Reibungsarbeit durch den Gurt geleistet, wodurch Ekin vom Gurt und nicht vom Körper vernichtet wird.
Man kann es auch über das Grundgesetz der Mechanik begründen:
F = m * a
m ist die Masse des Insassen, da kann man nichts machen.
a ist aber variabel. Beim Aufprall aufs Armaturenbrett wird der Körper schlagartig auf kurzer Strecke abgebremst, was eine hohe Beschleunigung a bedeutet. Hohes a bedeutet hohe Kraft F, die auf den Körper wirkt. Die ist dann so hoch, dass es schwere Verletzungen gibt.
Mit dem Sicherheitsgurt ist die Bremsstrecke des Körpers deutlich länger und damit auch die Zeit, innerhalb derer der Körper abgebremst wird. Das bedeutet ein niedrigeres a und damit auch eine niedrigere Kraft F, die auf den Körper wirkt, was der Gesundheit im Allgemeinen eher zuträglich ist.