Aufprallkraft

KristallFelix · Anmeldungsdatum: 22.08.2013 Beiträge: 2

Liebe Physik-Experten. Ich wühle mich durch die verschiedensten Formeln und komme auf keinen Nenner (als Nicht-Physiker).

Frage: Gibt es eine Formel, welche berechnet, wie gross die Aufprallkraft nach dem freien Fall eines Festkörpers mit einem bestimmten Gewicht ist? Bekannt sind:

- Gewicht des Festkörpers

- Höhe, aus welcher der Festkörper fallengelassen wird

- "Bremsweg", also der Weg, welcher der Festkörper ab dem Zeitpunkt des Aufpralls zum Abbremsen auf 0 braucht

Gehen wir von 9.81 (Erdbeschleunigung) aus.

Gibt es dazu eine einzige Formel oder nur diverse Umwege über diverse Formeln zur Ermittlung von Geschwindigkeit und/oder Zeiteinheiten? Ich will weder Geschwindigkeiten noch Zeiten wissen, nur die Aufprallkraft in Abhängigkeit von Gewicht, Fallhöhe und Bremsweg.

Danke! KristallFelix

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Na, wenn Du die Höhe h kennst, aus der der Körper der Masse m zu Boden
fällt, dann kennst Du auch die kinetische Energie

, die beim
Abbremsen vernichtet werden muß.

Es gilt:

Andererseits ist Energie=Kraft*Weg und wenn man für Weg den Bremsweg b
einsetzt, dann kommt heraus:

Falls Luftreibung bei deinem Fall keine Rolle spielt, müsstest Du damit schon auskommen.
Diese Formel für F macht natürlich nur Sinn, wenn die Bremskraft während
des Abbremsens konstant ist. Ansonsten ist das eher eine Abschätzung
für die Größenordnung der zu erwartenden bzw. aufzubringenden Bremskraft.

Gruß von Bruce

KristallFelix · Anmeldungsdatum: 22.08.2013 Beiträge: 2

Herzlichen Dank, Bruce! Ja, das ist sehr hilfreich für mich. Wieder etwas gelernt als Physik-Laie. Luftwiderstand spielt vorerst keine Rolle. Liebe Grüsse und schönes WE.