Wirkende Kräfte - Frontalcrash experiment

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,
wir haben für die Schule einen Versuch gemacht. Nun fehlen uns aber noch die G Kräfte. Könnt ihr uns da helfen? Wär echt nett.
Daten: Wagen mit jeweils 5 bzw. 10 km/h gegen eine Wand gefahren.
Wir hatten eine Anlaufstrecke von 20Metern. Hierbei haben wir in den ersten Sekunden auf 5 bzw. 10km/h beschleunigt und die Geschwindigkeit gehalten. Nun fehlt uns die Formel für die G-Kräfte die auf den Insassen wirken würden. Der Wagen wiegt 27kg falls das eine Rolle spielen sollte.

Wir würden uns über eine Antwort sehr freuen und hoffen dass ihr uns helfen könnt:smile: danke schon mal im voraus.

#2

Hallo,

innerhalb welcher Wegstrecke kam denn der Wagen nach dem Crash zum Stehen? Wie lang war also die „Knautschzone“?
Habt ihr auch vllt. die „Knautschzeit“ gestoppt?

Gruß:
Manni

#3

Hallo,

Daten: Wagen mit jeweils 5 bzw. 10 km/h gegen eine Wand gefahren.

Das sind notwendige Angaben.

Wir hatten eine Anlaufstrecke von 20Metern. Hierbei haben wir
in den ersten Sekunden auf 5 bzw. 10km/h beschleunigt und die
Geschwindigkeit gehalten.
Der Wagen wiegt 27kg falls das eine Rolle spielen sollte.

Das ist alles ohne Bedeutung.

Nun fehlt uns die Formel für die
G-Kräfte die auf den Insassen wirken würden.

Beschleunigung ist Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit.

Um die Bremsverzögerung (neg. Beschleunigung) beim Crash berechnen zu können,
müßte man die Zeit zwischen Aufprall gegen die Wand und dem Stillstand
der Insassen wissen oder den Weg der während dieser Zeit noch zurück gelegt wird.
Zu diesem Weg gehören elastische und plastische Verformungen (Knautschzonen) im Wagen
und evtl. elastischen Rückhalteelemente (Gurte), welche die Insassen festhalten.
Korrekter Weise müssen auch noch Verformungen der Körper der Insassen mit
berücksichtigt werden (ebenfalls plastische und elastische).
Das ganze ist hoch komplex und die Vorgänge sind sicher auch nicht linear,
so das einfache Berechnungen kaum möglich sein werden.
Gruß Uwi

#4

Wir haben es erst ohne knautschzone getestet, und insassen anschnall gurt is uns au egal :smile: wir haben probleme die kräfte zu berechnen, bzw. wissen wir nicht welche zeit wir für t einsetzen müssen, egal welche formel verwendet wird.

#5

Hallo,

wenn ihr doch den Wagen gegen die Wand gefahren habt, muß er sich durch den Aufprall (Schäden) doch etwas verkürzt haben. Das ist die Bremsstrecke. Wüßte man die, könnte mann vllt. etwas berechnen.

Gruß:
Manni

#6

Wir haben es erst ohne knautschzone getestet, und insassen
anschnall gurt is uns au egal :smile: wir haben probleme die kräfte
zu berechnen, bzw. wissen wir nicht welche zeit wir für t
einsetzen müssen, egal welche formel verwendet wird.

Manni hat völlig recht.
Ihr solltet vor dem Versuch im Physik-Lehrbuch unter dem Kapitel: „Der unelastische Stoß“ nachschauen und fragen:
Welche Parameter müssen wir messen und welche können wir berechnen?

In meinem Physik-Lehrbuch findet man unter genanntem Kapitel z.B. eine Gleichung für: „gemeinsame Geschwindigkeit beim unelastischen Stoß“
und eine für: „Energie nach dem unelastischen Stoß.“

Diese (oder ähnliche) Gleichung solltet ihr im Buch suchen und danach euere Versuche planen, sonst geht es euch wie den Jugendlichen in dem Film: "Denn sie wissen nicht was sie tun.“