Kraft verändert den Impuls: dynamisches Messen einer Kraft

Versuch: Ein Airbag

Aufbau

Ein Auto oder Motorrad fährt ohne oder mit airbag gegen ein Hindernis.

Beobachtung

• Video eines Motorradairbags. (Youtube: "ADAC Crashtest: Motorrad Airbag in slow motion" von "adac")
• Video das einen Vergleich mit und ohne Airbag zeigt. (youtube: "Demo Car Crash With and Without Airbags" von "beltsandbags")

Freier Fall

• Freier Fall im Windkanal (focus.de)
• ZDF - Fliegen im freien Fall Fallschirmspringen

Resultat

Überall gilt:

• Wo gedrückt oder gezogen wird, ändert sich der Impuls.
• Wo sich der Impuls ändert, wird gedrückt oder gezogen.

• Leitende Frage: Wie bekommt man in einen ruhenden Gegenstand Impuls hinein?

• Experiment mit dem Bürostuhl

• Antwort: Man muss möglichst lange und möglichst fest drücken! Also mit einer möglichst große Kraft eine möglichst lange Zeitdauer drücken.

• Jetzt kann man noch messen, z.B. mit einem sich beschleunigenden Wagen auf einer Schiene:
  • Zieht man doppelt so stark, so ist die Impulszunahme doppelt so groß:
  • Zieht man doppelt so lange, so ist die Impulszunahme doppelt so groß:
  • Man hat daher

Definition der Kraft

Wie fest drückt man, wenn man mit einem Newton drückt?

Masse schon festgelegt. Zeit ebenso und die Strecke.

Links

• Maßkrug als Schlagwerzeug (Institut für Rechtsmedizin Universitätsklinikum Jena, J. Adamec, M. Muggentaler, E. Schuller, M. Graw)