So berechnen Sie die Aufprallkräfte

Nach Newtons zweitem Bewegungsgesetz ist die Kraft in Newton, die ein Objekt auf ein anderes Objekt ausübt, gleich der Masse des Objekts mal seiner Beschleunigung. Wie lässt sich dies auf die Berechnung der Kräfte bei einem Crash anwenden? Denken Sie daran, dass die Beschleunigung die Geschwindigkeitsänderung eines Objekts im Laufe der Zeit ist. An Kollisionen beteiligte Objekte verlangsamen normalerweise - die numerisch negative Form der Beschleunigung - bis zum Stillstand. Die Berechnung der bei einem Aufprall beteiligten Kraft ist so einfach wie die Multiplikation der Masse des aufprallenden Objekts mit seiner Verzögerung.

Bestimmen Sie, wie viel Masse das abgestürzte Objekt enthält. Betrachten Sie zum Beispiel ein 2.000-Pfund-Auto. Auf der Erde gibt es 2,2 Pfund für jedes Kilogramm (kg) Masse, also:

\text{Masse des Autos} = 2.000\text{ Pfund}\frac{1\text{ kg}}{2,2\text{ Pfund}}=909.1\text{ kg}

Bestimmen Sie die Beschleunigung oder Verzögerung, die mit dem Aufprall verbunden ist. Stellen Sie sich vor, das Auto fuhr mit 27 Metern pro Sekunde (m/s) – ungefähr 60 Meilen pro Stunde –, als es gegen eine Wand prallte und in 0,05 Sekunden – 5 Hundertstelsekunden – vollständig zum Stillstand kam. Um die Beschleunigung zu berechnen, dividieren Sie einfach die Geschwindigkeitsänderung durch die Zeit, die für die Änderung benötigt wurde.

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Hinweis: Das negative Vorzeichen der Beschleunigung zeigt an, dass es sich um eine Verzögerung handelte und ist bei der Berechnung der beteiligten Nettokraft nicht von Bedeutung.

Das Auto übt eine Kraft von 490.914 N auf die Wand aus, was ungefähr dem 550-fachen des Autogewichts entspricht.

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