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aus meiner sichtweise werden hier Äpfel mit Birnen verglichen.
Das deine hand 7,5 N aufbringen muss ist richtig.
Aber du kanst ein Buch nich mit einem Dia vergleichen.
ergo um so ein versuch auf die selbe ebene zu
bringen musst du von den selben grundlagen ausgehen.
Und versuch mal ein buch durch ein luftgewehr zu schiessen.
Gruß Ruddel
@ aandykf
Mal eine bescheidene Frage, mach Dir als Abiturient, die einfache Mechanik wiklich so viel Probleme?
Gruß Michel
Oder noch einfacher: 7.5 Joule = 1 Aua !
Rechenbeispiel:
Das HW 35 hat 1 Aua!
Wieviel Aua ! hat eine Glock 17
Original von Fx 2000
@ aandykf
Mal eine bescheidene Frage, mach Dir als Abiturient, die einfache Mechanik wiklich so viel Probleme?
Gruß Michel
Ich denke das hängt auch von den individuellen Begabungen und Interessen ab.
Schliesslich kann man speziell in der Oberstufe dann einige "verhasste"
Fächer dann auch zugunsten anderer abgeben.
Nicht jeder ist so ein Gestörter wie ich, der Mathe & Physik Leistungskurs
gebucht hat...
War aber ein exlusiver kleiner Kreis, nicht so wie die beliebte Kombination
Englisch & Biologie z. B. ...
Kenn ich, bei mir wars Technik und Physik.
Habe aber Heute, falsch war ja schon Gestern eins meiner Mathe/Physik-Nachhilfemädels den Threat lesen lassen, und die ist relativ schnell hinter die Sache gekommen, 8-Achtklässlerin und nicht unbedingt Einsteinversteherin.
Gruß Michel
Ich versuche mal was, obs klappt, keine Ahnung!
Wie lange dauert die Bremsung eines Dias?
Nehmen wir an, ein 0,5g schweres Dia trifft mit 175m/s auf ein unverformbares Hindernis und wird innerhalb von 6mm gestoppt.
Meist bleibt dabei vom Dia eine 1mm dicke Scheibe übrig und 7mm ist wohl eine realistische Dialänge.
t=2 * s / v (Die Geschwindigkeit geht nur zur Hälfte ein, die nimmt ja auf dem Bremsweg bis auf Null ab)
t=2 * 0,006 / 175
t=0,0000686s also 68,6 Microsekunden
Geht verdammt schnell, hätte ich jetzt nicht gedacht!
Welche Verzögerung erfährt es dabei?
a=v/t
a=175/0,0000686
a=2552083m/s2
Ouhauerha, DAS ist mal eine Verzögerung!
Und welche Kraft wirkt?
F=m * a
F=0,0005 * 2552083
F=1276N
Für die Anhänger der Medienmathematik, das entspricht etwa 130kg.
Ach ja, den Druck an der Aufprallfläche können wir jetzt auch berechnen:
p=F/A
p=1276 / 0,002252 * PI
p=80229810Pa
Umgerechnet sind das über 800bar.
Beeindruckende Werte, aber leider nicht wirklich verwertbar.
Wenn das Zielmedium auch noch nachgibt, dann steigt der Bremsweg, die Verzögerung nimmt ab.
Das unvermeidliche seitliche Wegfließen eines Dias beim Aufprall auf ein unverformbares Ziel ist auch noch nicht einbezogen.
Aber es könnte ja auch ein unverformbares Dia und ein um 6mm nachgebendes Zielmedium handeln.
Aber egal ob weiches Dia oder weiches Zielmedium, eine exakt lineare Verzögerung ist eher unwahrscheinlich.
Das alles macht die obere Rechnerei nur zur theoretischen Spielerei.
Aus der Kraft und der Wegstrecke können wir übrigens als Gegenprobe nochmal die Energie erreichnen:
W = F * s
W = 1276 * 0,006
W = 7,656J - passt!
Stefan
EDIT:
Noch was:
Welche Leistung wird frei?
P = W / t
P = 7,656 / 0,0000686
P = 111603W
Knapp 112kW, ganz ordentlich!
Aber eben nur für verdammt kurze Zeit.
Original von Fx 2000
@ aandykf
Mal eine bescheidene Frage, mach Dir als Abiturient, die einfache Mechanik wiklich so viel Probleme?
Sehr bescheidene Frage.
Mal meine bescheidene Antwort:
Ich bin ganz sicher nicht blöde, weiterhin mache ich mein Fachabitur im
Bereich Wirtschaft & Verwaltung. Da kommt ziemlich wenig Physik vor (genau genommen nämlich gar keine, Hauptfächer + 6 Politische und Wirtschatliche Fächer.)
Mit meiner Realschulphysik (der Lehrplan ist sowieso sehr zierlich) komme ich dann nicht sonderlich weit - wie man sieht. Außerdem ist meine Schule abgebrannt wodurch ich das 2. Hj der 10. gar kein Physik hatte. Trotzdem habe ich versucht mich hier ein zu bringen, meine Theorien ( 
) zu posten und lese die Texte anderer Mitglieder (zb. von Bernhard 
) mit großem Interesse. Eigentlich doch ganz löblich, oder?
Jeder hat seine Schwächen und Stärken. Du auch. Vielleicht kann ich ja auch Dinge die du mit 40 Jahren nicht kannst?
Achja und auf die Achtklässlerin solltest du ein Auge werfen. Nach 2 Schuljahren Physik mit ungefähr 13 Jahren... Und auch der Lehrplan Physik in Hessen schneidet die Längenmessung, Zeitmessung, Geschwindigkeit, Masse, Kraft (Kräfteparallegromm), Druck (mechanisch / hydrostatisch) auch nur äußerst dürftig an. Du scheinst ein toller Nachhilfelehrer zu sein. 
Original von cal.177
Das HW 35 hat 1 Aua!
Wieviel Aua ! hat eine Glock 17
Etwa 67 Aua! 
Gruß
andy
Danke Stefan,
da hast Du Dir ja wirklich Mühe gemacht. Ich war gestern Abend deutlich zu
faul dafür. Aber damit haben wir ja die Antwort.
Finde ich übrigens schön gezeigt, wie der Weg der Verformung entscheident
für das Ganze ist. Und eklärt somit auch die "verheerende" Wirkung von
z. B. Stahlrundkugeln o. Ä., die sich ja deutlich weniger verformen...
Für die Anhänger der Medienmathematik, das entspricht etwa 130kg.
Ach wie ich es liebe, eine klasse Formulierung! BILDung für Alle!
Etwa 67 Aua!
Und warum habe ich mir die Rechte auf die neue Einheit nicht gesichert?
Hab mal wieder gepennt...
Knapp 112kW, ganz ordentlich!
Was wiederum recht plausibel erklärt, warum sich Dias dann so gerne auf
Messing und Stahl kalt festschweissen. Es ist nicht die ganze Zeit kalt...
Merkwürdig, ich war der Meinung, die Frage auf der 1. Seite ausreichend beantwortet zu haben. HWJunke ist der einzige, der hier mal den selben Ansatz fährt, immerhin einer, der offenbar etwas von Physik versteht. Auch wenn wir mit unterschiedlichen Bremswegen rechnen, 7mm vs. 2mm, Diabolo länge vs. halbe Läge (Dia Schwerpunkt).
Aber lesen ist ja eine Kunst... Ich rechne 3800 J aus, bzw. medienwirksame 390kg 
zwei Posts später wird schon munter mit 750g weiter gegrübelt. Fragt man sich ja schon, wozu man hier sein Fachwissen auspackt.
Du wirst es nicht glauben, ich hatte auch mal mit 2mm gerechnet.
Aber dann fiel mir ein, was von einem Dia übrigbleibt, da wurden es 6mm.
Warum ich es (anscheinend) nochmal errechnet habe:
Die erste Seite war beim Überfliegen derart konfus, da wollte ich nicht so wirklich mathematisch einsteigen und habe neu angesetzt.
Stefan
Hm, die ersten Mikrometer werden binnen Mikrometern abgebremst, der hintere Teil binnen 7mm. Da erschien es mir sinnvoll, den Schwerpunkt des Dias zu betrachten, so wie man das allgemein bei der Mechanik größerer Körper macht. Und da komme ich dann auf die halbe Dia Länge. 2...3mm.
Wie auch immer, wir kommen auf Kräfte die der statischen Gewichtskraft einer Masse von >100kg entsprechen und nicht auf die 750g, die hier kursieren. Spricht für sich, der Wert. Eine 100kg Frau, die mit einem Pfennigabsatz von 4,5mm auf einen tritt und dann den 2. Fuß hochhebt - aua.
Da erschien es mir sinnvoll, den Schwerpunkt des Dias zu betrachten, so wie man das allgemein bei der Mechanik größerer Körper macht.
Klingt einleuchtend!
Soviel verstehe ich dann eben doch nicht von Physik, aber ich weiß meine gute alte Formelsammlung noch zu nutzen!
Eine 100kg Frau, die mit einem Pfennigabsatz von 4,5mm auf einen tritt und dann den 2. Fuß hochhebt - aua.
Ist das jetzt 1 Aua?
Stefan
Ich finde es irreführend (und aus mehreren Gründen unphysikalisch), hier aus der Bremsverzögerung eine Peak-Kraft auszurechnen, die wenige Millisekunden lang wirkt und selbst in dieser winzigen Zeitspanne wegen der Form des Geschosses und der darin wirkenden inneren Kräfte keineswegs konstant sein dürfte.
Die Verzögerung (negative Beschleunigung) des Diabolos beim Zusammenstoß ist sicher nicht linear über die Zeit, so rechnet Ihr aber. Mit anderen Worten, ihr nehmt die Fläche unter einem steilen Peak und eine schlecht bekannte Breite dieses Peaks und versucht daraus seine Höhe abzuleiten -- und das auch noch unter der Annahme, dass der Peak rechteckig ist. Das ist meiner Meinung nach Blödsinn, und da kommt nichts bei raus, was irgendeine praktische Bedeutung hätte. Die maximal wirkende Kraft dürfte noch deutlich höher sein und noch deutlich kürzer wirken als die die Ihr ausgerechnet habt.
Und diese Peak-Kraft dann auch noch mit einer Gewichtskraft zu vergleichen und entsprechend in Kilo umzurechnen -- also da schaudert's mich. Die Behauptung, die "Kraft" eines Diabolos wäre mit der Gewichtskraft einer 100-kg-Frau mit einem 4,5mm-Durchmesser-Pfennigabsatz (allein die Vorstellung... ) zu vergleichen, ist wirklich absoluter Blödsinn und verleitet zu völlig falschen Schlussfolgerungen.
Da sind mir die Vergleiche mit der 0,7l-Flasche mit Spieß aus einem Meter Höhe deutlich lieber -- denn was ein Diabolo wirklich ausrichten kann und was nicht, geben sie deutlich besser wieder.
Gruß,
Marcus (der den Kram übrigens auch mal vor längerer Zeit studiert hat...)
Original von Old_Surehand
Die Verzögerung (negative Beschleunigung) des Diabolos beim Zusammenstoß ist sicher nicht linear über die Zeit, so rechnet Ihr aber. Mit anderen Worten, ihr nehmt die Fläche unter einem steilen Peak und eine schlecht bekannte Breite dieses Peaks und versucht daraus seine Höhe abzuleiten -- und das auch noch unter der Annahme, dass der Peak rechteckig ist. Das ist meiner Meinung nach Blödsinn, und da kommt nichts bei raus, was irgendeine praktische Bedeutung hätte. Die maximal wirkende Kraft dürfte noch deutlich höher sein und noch deutlich kürzer wirken als die die Ihr ausgerechnet habt.
Da gebe ich Dir uneingeschränkt Recht. Aber hast Du bessere Formeln / Werte / Annahmen?
Und diese Peak-Kraft dann auch noch mit einer Gewichtskraft zu vergleichen und entsprechend in Kilo umzurechnen -- also da schaudert's mich. Die Behauptung, die "Kraft" eines Diabolos wäre mit der Gewichtskraft einer 100-kg-Frau mit einem 4,5mm-Durchmesser-Pfennigabsatz (allein die Vorstellung...
Auch hier - ja, völlig Deiner Meinung, aber schon der Thread Titel zielt eben auf genau die Fragestellung - AufprallGEWICHT. Nicht etwa Kraft. Mit der Einheit Newton kann hier offenbar jeder 2. nix anfangen. Genaugenommen gibt es nur eine Größe, die den Aufprall korrekt widergibt, und die ist schon bekannt: 7,5J
@O_S:
Dass die ganze Rechnerei eigentlich sinnlos ist, war mir klar.
Ich zitiere mich mal selbst:
Beeindruckende Werte, aber leider nicht wirklich verwertbar.
Wenn das Zielmedium auch noch nachgibt, dann steigt der Bremsweg, die Verzögerung nimmt ab.
Das unvermeidliche seitliche Wegfließen eines Dias beim Aufprall auf ein unverformbares Ziel ist auch noch nicht einbezogen.
Aber es könnte ja auch ein unverformbares Dia und ein um 6mm nachgebendes Zielmedium handeln.
Aber egal ob weiches Dia oder weiches Zielmedium, eine exakt lineare Verzögerung ist eher unwahrscheinlich.
Das alles macht die obere Rechnerei nur zur theoretischen Spielerei.
Stefan
Original von ralph12345
[..] Mit der Einheit Newton kann hier offenbar jeder 2. nix anfangen. [..]
Da gebe ich dir Recht.
Original von ralph12345
[..] F=m a --> 3828 N entspricht der Gewichtskraft von einer 390kg Masse. [..]
und
Original von ralph12345
[..] Ich rechne 3800 J aus, [..]
Ehrlich gesagt dachte ich immer J = N * m
Aber da muß ich mich wohl geirrt haben.
Ich verstehe nicht warum manche Threads, mit einfache Fragen, so ausufern müssen.
Ein einfaches " Kann man nicht so Ausrechenen " hätte es in dem Fall auch getan.
Joachim
Ich verstehe nicht warum manche Threads, mit einfache Fragen, so ausufern müssen.
Ein einfaches " Kann man nicht so Ausrechenen " hätte es in dem Fall auch getan.
Ich denke, die ist der Sinn eines solchen Forums. Ein bisschen dumm
rumschwätzen macht die Sache doch erst lustig. So, damit habe ich dann auch
mein sinnfreies Geschwätz für heute abgesondert
1J = 1Nm ist schon richtig, weil W = F * s.
Um mich nochmal zu zitieren:
W = F * s
W = 1276N * 0,006m
W = 7,656J
Stefan
