Zug kollidiert mit Mauer - Mauer bricht

the_wire · Anmeldungsdatum: 04.11.2010 Beiträge: 81

http://picfront.org/d/8lAq

Es geht also um die Kraft, die der Zug während der Kollision auf die Mauer ausübt.

Also... der Zug rast gegen die Mauer. Ab dem Augenblick der Kollision übt die Lok eine Kraft auf die Mauer aus (die mit der Zeit zunimmt) - und die Mauer eine dieser entgegengesetzte Kraft. Vom Betrag her sind beide Kräfte erstmal gleich groß.

Nun bricht die Mauer. Das heißt, es gibt einen Wert F(Mauer), der nicht überschritten werden kann. Die Gegenkraft wird (im Modell) in dem Moment, in dem der Zug diesen Wert anfängt zu überschreiten also null. Die Mauer bricht 'sofort' und leistet keinen Widerstand mehr. Die Kollision ist vorbei.

Das heißt aber doch, dass während der Kollision der Zug keine größere Kraft auf die Mauer ausgeübt hat als andersherum. Denn wenn das passiert, gibt die Mauer nach und die Gegenkraft wird sofort null. Das makiert für mich aber das Ende der Kollision, nicht die Kollision selbst.

Hab ich das zu weit aufgekrümelt? Andere würden sagen, Antwort (a) wäre trivial...

Packo · Gast

Du solltest dich doch für eine der Antworten entscheiden, also (a), (b), (c) oder (d).

Was andere dazu sagen, ist unerheblich (und nicht gefragt).

the_wire · Anmeldungsdatum: 04.11.2010 Beiträge: 81

Es geht doch gar nicht um die anderen. Ich entscheide mich klar für (b), meine Gründe hab ich hier ausgelegt. Aber lieg ich damit richtig?

Mr. Wood · Anmeldungsdatum: 17.04.2011 Beiträge: 8

Meiner Meinung nach liegst du damit richtig.
Würde a) richtig sein, würde dies bedeuten, die Wand(stücke) haben einen größeren Impuls gewonnen als die Lok verloren. Widerspruch zum Impulserhaltungsgesetz.
Analog ist c) falsch.
d) ist sowieso Blödsinn. Ob die Wand nun aus einem Stück besteht oder aus Sand ist (bei gleicher Masse), ist für den Gesamtimpuls egal.

Packo · Gast

Antwort (b) ist richtig.
Nach dem dritten newtonschen Gesetz ist der Betrag der Kraft, die ein Körper A auf einen anderen Körper B ausübt, immer gleich dem Betrag der Kraft, die der Körper B auf den Körper A ausübt. Dabei sind diese beiden Kräfte genau entgegengesetzt gerichtet.

Dieses Gesetz gilt vor, am Anfang, während, am Ende und nach der Kollision.