Frontalaufprall

Ein Auto prallt mit 30km/h auf eine Wand. Der Fahrer mit 75kg Masse hat (mit Gurt!!!) einen Bremsweg von 0,7m. Welche durchschnittliche Bremskraft wirkt dabei auf den Fahrer? (Die Momentaufnahmen sollen den Bremsweg des Fahrers veranschaulichen: Der Fahrer wird auf der Strecke zwischen den beiden roten Linien gebremst, dabei ist die Verkürzung (=Knautschzone) des Fahrzeugs gelb und der Weg des Fahrers innerhalb der Fahrgastzelle aufgrund der Dehnung des Gurts schwarz gezeichnet.) Zuerst rechnen wir die Geschwindigkeit in die physikalische Maßeinheit um: v = 30 km/h = 8,3 m/s (Dividieren durch 3,6) Dann müssen zwei Formeln kombiniert werden: a = v/t  und s = 0,5at² Wenn man die erste Formel in die zweite einsetzt, und die Zeit t kürzt, erhält man: s = 0,5vt Mit dieser Formel läßt sich die Bremszeit berechnen: 0,7m = 0,5 · 8,3m/s · t Daraus ergibt sich eine Bremszeit von 0,17s. Jetzt können wir mit der Formel a = v/t die Bremsverzögerung berechnen: a = 8,3 m/s / 0,17 s = 48,8 m/s² Jetzt geht es mit der Formel F = m·a weiter: F = 75kg·48,8 m/s² = 3660 N (Umgerechnet entspricht dies ca. 7 Ztr.!)