Aufprall auf Auto ohne Energieverlust

Dies muss eine relativ einfache Frage sein, aber die Antwort, die ich erhalte, scheint nicht logisch zu sein.

Angenommen, ein Fahrzeug hat eine Geschwindigkeit von 15 m/s und eine effektive Masse von 1000 kg einschließlich Insassen. 1) Was ist die kinetische Energie des Fahrzeugs? E k ich N = 1 2 M v 2 = 1 2 1000 15 2 = 112500 kJ <= Hier berechne ich die kinetische Energie

Nehmen wir nun an, dass sich die Fahrzeugfront wie eine lineare elastische Feder von 225.000 N/m ohne Energiedissipation verhält. 2) Wie groß ist die Spitzendeformation der Front? Potentielle Energie = kinetische Energie, 112 , 500 , 000 = 0,5 k X 2 mit k = 225 , 000 . Dann X = 1000 = 31.6 M.

Aber eine vordere Verformung von 31.6 m sieht für mich sehr groß aus, ist diese Berechnung korrekt?

Und eine andere Frage ist, wie man jetzt die Spitzenbeschleunigung berechnet, wenn das Auto zurückstößt?

Der Ek sollte in Joule und nicht in Kilo-Joule angegeben werden.
Sie haben zu Recht überprüft, ob die erhaltenen Antworten "vernünftig" sind - und diese war es nicht. @lemon hat Recht mit der Fehlerquelle. und für die Spitzenbeschleunigung die Kraft der Feder zum Zeitpunkt der maximalen Verformung berechnen. Verwenden Sie dann &F=m\cdot a$.

Antworten (1)

Die kinetische Energie, die Sie berechnet haben, ist in Joule, nicht in Kilojoule. x ist also 1,0 m. Die Spitzenbeschleunigung lässt sich anhand der elastischen Kraft berechnen: F=kx=ma; a=kx/m