Aufprall - Lichtgeschwindigkeit
26.07.2011 um 15:51Impulserhaltung:
Impuls des Systems ist vor und nach dem Aufprall genau Null, weil die Fahrzeuge in entgegengesetzten Richtungen fahren. Jedenfalls wenn man davon ausgehen kann, dass die Fahrzeuge gleich schwer sind. Das hat mit einem elastischen oder unelastischen Stoß nichts zu tun.
Energieerhaltung:
Vor dem Aufprall: Energie kinetisch gespeichert in den Fahrzeugen.
Während dem Aufprall: Kinetische Energie wird in Potentielle Energie überführt. Im Material werden Spannungen aufgebaut die die Energie wie Federn speichern. Wird die elastische Grenze des Materials überschritten verformt es sich, die potentielle Energie wird in thermische Energie überführt.
Teilweise bekommen auch einige Splitter kinetische Energie ab, wenn in der Potentialphase die Kräfte groß genug werden um kleine Splitter abzutrennen und fort zu schleudern. Da der Gesamtimpuls immer Null bleiben muss nimmt die Karosserie jeweils einen nicht merkbaren Gegenimpuls zum Splitter auf, der aber idR. sofort in die Erde abgeführt wird.
Nach dem Aufprall: Keine kinetische Energie mehr, nur noch thermische (abzüglich eventuell verbleibender Restspannungen). Die Fahrzeuge haben sich erwärmt und stehen still.
Kräfte: Aus Sicht eines der beiden Fahrzeuge (was ein Inertialsystem darstellt) kommt ein Auto mit 120 km/h entgegen. Damit hat es einen größeren Impuls und erzeugt bei einem Stoß dementsprechend mehr Kraft.
Impuls des Systems ist vor und nach dem Aufprall genau Null, weil die Fahrzeuge in entgegengesetzten Richtungen fahren. Jedenfalls wenn man davon ausgehen kann, dass die Fahrzeuge gleich schwer sind. Das hat mit einem elastischen oder unelastischen Stoß nichts zu tun.
Energieerhaltung:
Vor dem Aufprall: Energie kinetisch gespeichert in den Fahrzeugen.
Während dem Aufprall: Kinetische Energie wird in Potentielle Energie überführt. Im Material werden Spannungen aufgebaut die die Energie wie Federn speichern. Wird die elastische Grenze des Materials überschritten verformt es sich, die potentielle Energie wird in thermische Energie überführt.
Teilweise bekommen auch einige Splitter kinetische Energie ab, wenn in der Potentialphase die Kräfte groß genug werden um kleine Splitter abzutrennen und fort zu schleudern. Da der Gesamtimpuls immer Null bleiben muss nimmt die Karosserie jeweils einen nicht merkbaren Gegenimpuls zum Splitter auf, der aber idR. sofort in die Erde abgeführt wird.
Nach dem Aufprall: Keine kinetische Energie mehr, nur noch thermische (abzüglich eventuell verbleibender Restspannungen). Die Fahrzeuge haben sich erwärmt und stehen still.
Kräfte: Aus Sicht eines der beiden Fahrzeuge (was ein Inertialsystem darstellt) kommt ein Auto mit 120 km/h entgegen. Damit hat es einen größeren Impuls und erzeugt bei einem Stoß dementsprechend mehr Kraft.