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Frage zur Mechanik 09 09. 2020 09:50 #76087

Zwei Autos fahren mit v aufeinander zu. Jedes von ihnen hat also die kinetische Energie m*v²/2. Wenn sie Zusammenstoßen kommt dabei also 2m*v²/2=mv² zur Wirkung. Jetzt wechseln wir in eines der Autos. Das andere Auto fährt nun mit ≈2v (den relativistischen Effekt kann man vernachlässigen) auf uns zu und hat damit eine kin. Energie von m(2v)²/2=2mv², bei einem Zusammenstoß würde also plötzlich die doppelte Energie zum Tragen kommen, ein Wiederspruch also. Welche Energie ist denn jetzt korrekt?

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Frage zur Mechanik 09 09. 2020 10:56 #76090

Da ist kein Widerspruch. Die kinetische Energie jedes der beiden Fahrzeuge wird relativ zum Bezugssystem der ruhenden Straße berechnet. Ob die beiden Fahrzeuge frontal zusammenstoßen oder jedes für sich gegen eine massive Betonwand prallt, ändert nichts an der freiwerdenden kinetischen Energie pro Fahrzeug, die wird beim Aufprall in sowas wie Wärme etc. umgewandelt.

Anders verhält es sich, wenn eines der beiden Fahrzeuge mit doppelter Geschwindigkeit auf besagte Mauer prallt. Dann wird im Vergleich zur Summe der beiden Einzelfahrzeuge die doppelte kinetische Energie freigesetzt.

Ich rede natürlich von ferngesteuerten Fahrzeugen ohne Insassen, allenfalls Crashtest-Dummies.

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Frage zur Mechanik 09 09. 2020 11:05 #76092

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εliil schrieb: Welche Energie ist denn jetzt korrekt?

Sowohl als auch. Die kinetische Energie ist bei einer Galilei-Transformation keine Invariante. Worauf es bei Deinem Crash (wenn sozusagen Butter bei die Fische gemacht werden soll) ankommt, sind die auftretenden Kräfte bzw. die invarianten(!) Beschleunigungen der Beteiligten.

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Frage zur Mechanik 09 09. 2020 11:07 #76094

εliil schrieb: Wenn sie Zusammenstoßen kommt dabei also 2m*v²/2=mv² zur Wirkung.

v²(2m)/2 In der einen Betrachtung wird das Schwerpunktsystem betrachtet, beide Körper entladen ihre kinetische Energie.Diese wird frei.

(2v)²m/2 Im zweiten Fall wird ein Körper als ruhend betrachtet, er würde also seinen Bewegungszustand nicht verändern und somit also keine kinetische Energie abgeben. In Wahrheit würde er aber aus seiner Sicht zurückgeschleudert und somit aus dieser Sichtweise kinetische Energie absorbieren, die dann nicht frei werden kann. Die reine Berechnung der einseitigen Aufprallenergie wäre also nicht vollständig konform mit dem Ergebnis der Bewegungen.

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Frage zur Mechanik 09 09. 2020 13:58 #76111

Danke, Das hatte ich nicht beachtet.

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