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Masseformel (bitte keine dummen Fragen)
Hi Freaks und Wissende,
ich interessiere mich hobbymäßig u.a. für zukünftige Technologien, Phänomäne usw. Nun habe ich nach einer Formel gesucht, wo man daraus errechnen kann wie die Masse eines Objektes zunimmt. Weil wie jeder weiß brauch man mehr Energie um ein schnelles Auto abzubremsen gegenüber eines langsamen. Zudem geht die 'Masse' gegen unendlich wenn man ein Objekt auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.
Das würde dann evtl. auch erklären warum man über baufällige Brücken lieber langsam fahren sollte als schnell, obwohl dann ja wegen verringerten Abstandes mehr Autos drauf passen bis hin zu einem Stau.
Okay wer jetzt seinen Zeigefinger noch nicht kreisend in der Nähe seines Kopfes bewegt, der kann mir evtl. folgende Frage beantworten:
Wenn mein Auto in Relation zur Straße steht, dann hat es ein Gewicht von 1501 kg und drückt mit 1501 kg auf den Untergrund. Wenn es mit z.B. 100 km/h gegen einen Brückenpfeiler knallen würde, dann wäre der Schaden ja größer als wenn da ein Objekt mit 1501 kg drauf gerückt hätte. Wie berechne ich die Belastung auf den Brückenpfeiler in kg und welches Ergebnis in kg würde ich dann bekommen?
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47 Antworten
Formel habe ich ad hoc nicht parat.
Da 100 km/h allerdings nur eine geringe Geschwindigkeit darstellt (in Relation zu 300 tkm/s) nimmt die Masse nur in minimalen Umfang zu.
Wenn ich schätzen müßte, würde ich sagen, daß die Masse bei 100 km/h 1501,001 kg beträgt. Wenn überhaupt.
moin,
kommt drauf an was du konkret errechnen willst...
da oben würfelst du viele verschiedene engerien durcheinander!
um mal auf deine Frage nach der "Formel" zu Berechnung...kannst hier nachlesen oder einfach mal diese neue erfindung ausprobieren, wie hies die gleich nochmal? irgendwas mit goo..
http://de.wikipedia.org/wiki/Masse_%28Physik%29
mfg
den zusammenprall mit dem pfeiler könnte man als unelastischen stoß betrachten...sprich, masser der erde --> um ein vielvielvielfaches größer als dein auto... bewegt sich durch den stoß keinen mm vom fleck. also wird die komplette kinetische Energie W=0,5mv² am Pfeiler "vernichtet", was ja nicht wirklich sein kann wegen des Energierhaltungssatzes.
Dein Wagen hat den impuls p=mv. Wegen des Impulserhaltungssatzes muss der Gesamtimpuls des Systems nach dem Stoss gleich groß sein, also wiederum p=mv, darin eingesetzt v=at und F=ma (Newtonsches Axiom) ergibt p=Ft und somit F=p/t wenn ich keine fehler gemacht habe...(kann aber gut sein). also müsstest du um die Kraft zu ermitteln die Stoßzeit t wissen.
alles ohne gewähr, hab ich mir grade zusammengeflickt :D
@heddi und wing2579: da habt Ihr vollkommen recht, suchen tue ich schon seit zwei Tagen und hab aber noch nichts brauchbares gefunden (siehe letzten zwei Sätze)
@fatzke: Du musst daran denken das ich die Erddrehung von mir wegbeschleunige beim beschleunigen genauso wie ich se wieder von mir abstoße beim aufprall.
Also die relativistische Massezunahme (Zeitdilatation) wirkt sich bei den Geschwindigkeiten nahezu nicht aus, das stimmt schon.
Weiß jemand wie ich in Excel die Kollisionsenergie in kg ausrechen kann. Ist ja schleißlich ein Druck der auf den Pfeiler wirkt. Dabei würde ich das Autogewicht in kg und die Geschwindigkeit in km/h frei eingeben wollen.
@ TE: Du verwechselst da was, deine Masse ist immer gleich auf der Erde. Dein Auto wird immer die 1,5 Tonnen wiegen und ich immer meine 75kg. Egal wie schnell ich mich fortbewege, die Masse bleibt immer gleich, soviel konnt ich mir aus dem Physikunterricht merken ;-)
Zitat:
Original geschrieben von stadi
@ TE: Du verwechselst da was, deine Masse ist immer gleich auf der Erde. Dein Auto wird immer die 1,5 Tonnen wiegen und ich immer meine 75kg. Egal wie schnell ich mich fortbewege, die Masse bleibt immer gleich, soviel konnt ich mir aus dem Physikunterricht merken ;-)
Dann weißt Du anscheinend nicht das Masse im Bezug zur Energie steht und gegen unendlich geht, wenn Du an die Lichtgrenze kommst? Also so absolut ist die Aussage nicht und für den normalen Physik Unterricht spielt das auch keine Rolle, weswegen man das in diesem Beispiel auch ignorieren kann.
Was ich daher momentan auch nur noch suche ist:
Zitat:
Original geschrieben von Jumper79
Weiß jemand wie ich in Excel die Kollisionsenergie in kg ausrechen kann? Ist ja schleißlich ein Druck der auf den Pfeiler wirkt. Dabei würde ich das Autogewicht in kg und die Geschwindigkeit in km/h frei eingeben wollen.
Und ob ein 1501 kg schweres Auto mit 200 km/h den nahezu gleichen Druck auf eine Waage ausübe wie mit 5 km/h, weil bezogen auf ein stehendes Hindernis wäre der Druck dagegen ja auf jeden Fall sehr unterschiedlich. ;-)
Die Masse mit nicht zu, da stimme ich mit meinem Vorredner zu.
Du verwechselst Masse und Energie.
Die Energie eines Systems nimmt beim Verdoppeln der Geschwindigkeit im Quadrat zu.
MfG Legacy
Zitat:
Original geschrieben von Jumper79
Das Masse Energie ist weißt Du aber?
Ich will ja nich klugscheißen, da du ja das richtige meinst aber das falsche wort benutzt. Masse ist das Eigengewicht und nimmt nicht zu.
Ich weiß jetzt aber auch grad nich mehr was das richtige wort is ;-) aber mein physiklehrer hat sich immer aufgeregt wenn man gesagt hat, dass die masse auf der erde unterschiedlich groß sein kann ;-)
Zitat:
Original geschrieben von Legacy007
Die Masse mit nicht zu, da stimme ich mit meinem Vorredner zu.
Du verwechselst Masse und Energie.
Die Energie eines Systems nimmt beim Verdoppeln der Geschwindigkeit im Quadrat zu.
MfG Legacy
Bei diesen Geschwindigkeiten (v { c) nicht messbar vielleicht, aber ansonnsten schon. Das steht hier aber nicht (mehr) zur Frage. *für mich* Weil sich das auch sehr leicht überall nachlesen lässt.
Nur wie man die Kollisionsenergie in kg ausrechnet (wie oben angegeben) dagegen schon noch, weil ich da noch nicht weiter bin.
Du irrst dich, Masse ist fix! ;-)
"Die Masse ist in der klassischen Physik eine Erhaltungsgröße, das heißt, dass die Masse bei keinem Vorgang zunehmen oder abnehmen kann"
Zu lesen hier:
Zitat:
Original geschrieben von stadi
mein physiklehrer hat sich immer aufgeregt wenn man gesagt hat, dass die masse auf der erde unterschiedlich groß sein kann ;-)
Dann hat er bestimmt auch das richtige gemeint (und sich dabei auf die Ruhemasse bezogen), auch wenn die Aussage so nicht perfekt ist. ^^
Ich will ja auch nicht klugscheißen (wie evtl. schon in der Threadüberschrift evtl. erkennbar), aber die Massenveränderlichkeit sagt da was anderes.
Durch die bin ja auch erst auf die Frage gekommen, weiß aber nun das die in meinem Beispeil eh nicht relavant mit reinspielt.
Zitat:
Original geschrieben von stadi
Du irrst dich, Masse ist fix! ;-)
"Die Masse ist in der klassischen Physik eine Erhaltungsgröße, das heißt, dass die Masse bei keinem Vorgang zunehmen oder abnehmen kann"
Zu lesen hier:
Genau klassische Physik, die in meinem Fall auch Anwendung findet und ausreicht, trotzdem aber nicht immer so zutrifft. Wie z.B. bei extremen Geschwindigkeiten wie u.a. heddi auch schon richtig festgestellt hat.
http://www.brenner-gymnasium.de/htm/faecher/physik/masse.php
Und jetzt wieder zu meiner Frage, ist doch nun wirklich nicht sooo schwer... ;-)
mir jetzt egal, ich hab physik damals zurecht abgewählt :D
Zitat:
Original geschrieben von heddi
Wenn ich schätzen müßte, würde ich sagen, daß die Masse bei 100 km/h 1501,001 kg beträgt. Wenn überhaupt.
Ich hab das spaßenshalber mal ausgerechnet. Die Masse des Autos hätte bei 100km/h dann ein Gewicht von 1501,000000000006 kg und bei 200 km/h wären das dann 1501,000000000028 kg und bei Lichtgeschwindigkeit leider unendlich.
Zitat:
Original geschrieben von Jumper79
...
Nur wie man die Kollisionsenergie in kg ausrechnet (wie oben angegeben) dagegen schon noch, weil ich da noch nicht weiter bin.
Energie in Kilogramm ausrechnen? Du neigst zu spaßen ... ;)
Die Kraft, die auf deinen Brückenpfeiler wirkt, kannst du nicht per Excelsheet berechnen. Sie hängt zu sehr großen Teilen vom Verformungsverhalten (Stichwort Knautschzone) des Fahrzeugs ab.
Die Kraft wird geringer, je mehr das Fahrzeug verformt wird - der Bremsweg wird ja länger.
Die Energie, die dabei in Wärme umgesetzt wird, sollte der eines normalen Bremsvorgangs recht ähnlich sein.
Gruß, Seb