Energiefreisetzung bei Verkehrsunfällen

[Quattro XLS+]

Hallo,

ich referiere in ein paar Monaten über das Thema "Verkehrsunfälle". Was mich interessieren würde wieviel "Kräfte" wirken auf eine Person bei einem VU ein ?

1. Angenommen man fährt mit 80 Km/h gegen einen anderen PKW welche auch 80 km/h fährt.
Ist das mit 160 km/h gegen die Wand gleichzusetzen ?

2. Kann mir jemand die physikalische Herleitung vielleicht zeigen ? (Hatte überlegt E =1/2 *m*v², aber das wäre wohl ein bißchen viel Energie, die dabei auf den Menschen wirken würde)

3. Wieviel Kraft wirkt auf eine Person im freien Fall ? (angenommen 80 Kg Person springt aus 3m Höhe auf den Boden)
Würde gerne einen Vergleich zw. Verkehrsunfall und freien Fall anwenden, bzw. diese in Relation stellen.

Hoffe, dass sich hier auch ein paar Member mit Physik auskennen.

Mit freundlichen Grüßen

Quattro XLS+

[grab3107]

Hallo,

also zu Punkt 1 kann ich dir sagen, ja, es ist so. V(Aufschlag ) = V(Fahrzeug 1) + V(Fahrzeug 2)

Zu Punkt 2, naja, also so genau kann man das meiner Ansicht nach net sagen. Weil es kommt immer drauf an, in welchem Auto die Person sitzt wenn der Aufschlag erfolgt. Weil die Energie des Fahrzeuges ist ja z.B. bei nem A8 jetzt größer als bei einem Smart. Glaube aber da gibts ne Richtwert-Tabelle was bei gleichschweren Fahrezugen ca. (also wirklich nur Richtwerte) auf den Menschlichen Körper einwirkt. Schau mal bei der FW-Schule Geretsriet auf der HP. Die hatten da einmal was. Leider komm ich in der Arbeit (keine Angst, hab gerade Pause) da nicht drauf weil die Seite gesperrt ist.

Zu Frage 3 leider keine Ahnung. Sorry.

[GK-Firefighter-112]

Zu 3:
Gewichtskraft:

Fg = Gewicht in N (10N = 1kg)
m = Masse in kg
g = 9,81 (Fallbeschleunigung in) m/s²

Formel:

Fg= mXg

[Mr. Blaulicht]

Physikalisch handelt es sich bei solchen Unfällen (vektoriell gegengesetzt) um elastische, halbelastische oder statische Stöße und Deformationen.

Googel mal nach, und Du wirst sehen, dass man dass nicht einfach mal kurz erklären kann.

Ich würd´s zumindest probieren, aber der Physik-LK ist leider schon zu lange her...

Gruß, Mr. Blaulicht

[GK-Firefighter-112]

Zu 1:

Kräfte - Beschleunigung

F = Kraft in N
m = Masse in Kg
a = Beschleunigung in m/s²

Formel:

F=m X a

Beispiel:

Die beschleinigung einer Masse von 5 kg um 3 m/s² ergibt eine Kraftwirkung von:

F = m X a
F = 5 kg X 3 m/s² = 15N

Info:
Du musst 80 km/h in m/s umrechnen!

Ich hoffe ich konnte dir ein wenig helfen ...

[Cyber-ert]

Hi,

zu 1)Es stimmt, dass die Aufprallgeschwindigkeiten gleich sind. Allerdings ist der Bremsweg dann wohl doppelt so lang. Es werden hier beide Motorräume eingedrückt. Die Kräfte, die auf die Insassen wirken sind durch den doppelten Bremsweg also kleiner.

zu 2)Das kann man nicht genau sagen. Das kommt halt auch darauf an, wie weit der Bremsweg ist, also die Länge der Knautschzone. Ich würde dann zum Beispiel die Kraft der Bremsbechleunigung mit der normalen Gewichtskraft vergleichen 1G = 784,8N, wenn m=80 kg.

zu 3)Also die Kraft, die auf eine 80 kg schwere Person im freien Fall wirkt, beträgt 784,8 N.
Das ist die Gewichtskraft. Du meinst wahrscheinlich die Kraft, die beim Aufprall auf die Person wirkt^^.

Die Aufprallgeschwindigkeit beträgt 27,5 km/h.

Daraus lässt sich auch die Bremsbeschleunigung ausrechnen. Da ich jetzt aber nicht weiß, wie weit man sich verformt und dadurch bremst, kann ich das nicht genau sagen.


PS Habe gerade heute eine Physikklausur über genau dieses Thema wiedergekriegt.

[nederrijner]

Nur ist die Schulphysik doch stark vereinfacht gegenüber den Mechanismen eines Verkehrsunfalls, weil der selten gerade, zentral, elastisch und ohne sonstige Energieverluste abläuft. Auch sind die entsprechenden "Federkonstanten" des Menschen oder die Zeiten meist unbekannt.

Wenn man nicht gerade Experte auf dem Gebiet ist, kann man das nicht mal eben herleiten, schon stark vereinfachte Unfallrekonstruktionsrechnungen gehen über die Schulphysik hinaus, wie ich vor ein paar Jahren leidvoll in einer Klausur feststellen musste *g*

Wenn Dich das Thema wirklich interessiert, würde ich mal auf den Seiten der Verkehrsunfallforschung der TU Dresden etwas herumstöbern oder dort nachfragen, eventuell können die Dir Daten geben oder Bücher zur Unfallrekonstruktion und Traumatologie empfehlen.

[Max K.]

Hallo,

ich referiere in ein paar Monaten über das Thema "Verkehrsunfälle". Was mich interessieren würde wieviel "Kräfte" wirken auf eine Person bei einem VU ein ?

1. Angenommen man fährt mit 80 Km/h gegen einen anderen PKW welche auch 80 km/h fährt.
Ist das mit 160 km/h gegen die Wand gleichzusetzen ?

Soweit ich weiß, nein, weil im Idealfall beide Fahrzeuge die gleiche Energe absorbieren. Also fahren beide mit 80 gegen die Wand. Wenn das eine aber ein Audi Q7 ist, und das andere ein Polo von 1992 (wie meiner einer ;-)), dann muss der Polo mehr Energie absorbieren. (Glaub ich - aus dem Grund geh ich Frontalzusammenstößen mit solchen Autos auch immer ausm Weg)

[Alex22]

Soweit ich weiß, nein, weil im Idealfall beide Fahrzeuge die gleiche Energe absorbieren. Also fahren beide mit 80 gegen die Wand. Wenn das eine aber ein Audi Q7 ist, und das andere ein Polo von 1992 (wie meiner einer ;-)), dann muss der Polo mehr Energie absorbieren. (Glaub ich - aus dem Grund geh ich Frontalzusammenstößen mit solchen Autos auch immer ausm Weg)

Richtig ...
Du hast zwar die doppelte Geschwindigkeit, dadurch das aber wieder zwei Fahrzeuge vorhanden sind bekommen beide Fahrzeuge die gleiche Energie wieder ab.
(Soferns das gleiche Fahrzeug etc ist.)
Wurde auch schon getestet.

[Alex22]

Zu 3:
Gewichtskraft:

Fg = Gewicht in N (100N = 1kg)
m = Masse in kg
g = 9,81 (Fallbeschleunigung in) m/s²

Formel:

Fg= mXg

Bitte?
100N=1Kg?

[GK-Firefighter-112]

Bitte?
100N=1Kg?

Sorry, hasst natürlich recht 10N=1kg ... hab es oben geändert.
Oder verwächsel ich jetzt hier was ?

[Alex22]

So .. hab jetzt mal kurz nachgerechnet.
Bei nem Aufprall auf die Wand hast du eine Beschleunigung, genaugenommen eine negative Beschleunigung von 25g.
Bei deinem Fall aus 3m Höhe hast du ne Beschleinigung von knapp 8g.

[nederrijner]

Kann man erfahren, wie Du das ausgerechnet hast?

[DME-Murxer]

So .. hab jetzt mal kurz nachgerechnet.
Bei nem Aufprall auf die Wand hast du eine Beschleunigung, genaugenommen eine negative Beschleunigung von 25g.
Bei deinem Fall aus 3m Höhe hast du ne Beschleinigung von knapp 8g.

Nur so zur Info: Wenn man fällt, hat man eine Beschleunigung von 1g (9,81m/s2)

Die Energie einer fallenden Person ist (bei Vernachlässigung der Luftreibung) ist zu jeder Zeit: m x g x h, wobei h die Ausgangshöhe ist.
Mit dem Ansatz E=0,5 x m x v2 lässt sich durch Gleichsetzen die Aufschlages-Geschwindigkeit ausrechnen.
Hierbei kürzt sich m heraus.

[Alex22]

Nur so zur Info: Wenn man fällt, hat man eine Beschleunigung von 1g (9,81m/s2)

Die Energie einer fallenden Person ist (bei Vernachlässigung der Luftreibung) ist zu jeder Zeit: m x g x h, wobei h die Ausgangshöhe ist.
Mit dem Ansatz E=0,5 x m x v2 lässt sich durch Gleichsetzen die Aufschlages-Geschwindigkeit ausrechnen.
Hierbei kürzt sich m heraus.

m = Masse?
Sorry, dein Ansatz ist völlig falsch, denn bei Vernachlässigung der Luftreibung fällt jeder Körper gleich schnell.
Was bei einer Fallhöhe von 3m eine Geschwindigkeit gibt von 7,67m/s