Welche Kraft wirkt bei keiner Beschleunigung?

Physiklaie · Gast

Meine Frage:
Hallo,

ich hatte in der Oberstufe gar keine Physik und hab davon leider keine Ahnung. Daher stellt sich mir die Frage, welche Kraft auf eine Mauer bzw. ein Auto wirkt, wenn dieses bei konstanter Geschwindigkeit gegen die Mauer fährt. Kraft ist ja Masse*Beschleunigung, hier ist die Beschleunigung ja aber gleich 0. Wieso ist die Kraft überhaupt abhängig von der Beschleunigung und nicht der Geschwindigkeit? Was verstehe ich falsch?
LG

Meine Ideen:
Ich muss hier wohl etwas reinschreiben smile

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1213

Hallo,

natürlich ist die Beschleunigung nicht gleich Null, wenn ein Auto gegen eine Mauer fährt. Im Zeitpunkt des Aufpralls wird das Auto ja stark verzögert. Und eine Verzögerung ist eben auch eine Beschleunigung (mit negativem Vorzeichen). Beschleunigung ist allgemein eine Änderung der Geschwindigkeit (erste Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit).

Um die Frage nach der beim Aufprall wirkenden Kraft zu beantworten, muss man erstmal ein paar Annahmen treffen. Da, wie Du richtig schreibst, Kraft = Masse * Beschleunigung ist, müssen wir erstmal die Beschleunigung während des Aufpralls ermitteln. Vereinfachend sollte man zunächst annehmen, dass die Beschleunigung dabei konstant ist.

Wie groß nun die als konstant angenommene Beschleunigung während des Aufpralls ist, hängt davon ab, wie groß der "Bremsweg" ist (das Auto wird sich beim Aufprall ja verformen) und wie groß die Geschwindigkeit des Autos vor dem Aufprall war. Natürlich ist die Größe der Verformung auch wieder von der Aufprallgeschwindigkeit und der Steifigkeit der Fahrzeugstruktur abhängig.

Um Deine Verwirrung auszuräumen: Natürlich hängt die beim Aufprall wirkende Kraft von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ab, denn je größer die Geschwindigkeit vor dem Aufprall, desto größer ist die Beschleunigung während des Aufpralls. Eine Kraft wirkt aber nur während der beschleunigten Bewegung.

Du kannst das leicht während der nächsten Autofahrt prüfen (ich meine nicht den Aufprall gegen die Mauer!!): Solange Du mit konstanter Geschwindigkeit geradeaus fährst, "spürst" Du nur die Kraft, die Deinen Körper nach unten auf den Sitz drückt. Und die kommt durch die Erdbeschleunigung. Wenn Du beschleunigst (oder bremst) spürst Du eine Kraft, die Dich nach hinten oder nach vorne drückt. Und wenn Du eine Kurve fährst? Auch dann spürst Du eine Kraft, die Dich nach außen drückt. Denn auch eine Kurvenfahrt ist eine beschleunigte Bewegung. Die Geschwindigkeit ist nämlich ein Vektor (Sie hat einen Betrag und eine Richtung). Und wenn die Geschwindigkeit geändert wird, (Betrag oder Richtung), dann gibt es eine Beschleunigung und somit auch eine Kraft.

Gruß

owo · Gast

F = dp/dt = v dm/dt + m dv/dt, für dv/dt = 0 gilt F = v dm/dt

simone0605 · Anmeldungsdatum: 03.05.2015 Beiträge: 51