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Frontalcrash seitlich versetzt
Ein Auto (Masse 1600 kg) prallt auf Glatteis mit 36 km/h auf ein zweites (Masse 900 kg), das ihm mit 54 km/h entgegen fährt.
- Wie viel Impuls fliesst beim frontalen Stoss von einem Fahrzeug zum andern? Wie viel Energie dissipiert der Impuls beim Durchfliessen der Knautschzonen?
- Der Stoss erfolge nun seitlich versetzt. Die Massenmittelpunkte der beiden Fahrzeuge bewegen sich anfänglich auf zwei Geraden, die einen seitlichen Abstand von 1.25 m aufweisen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt sind die beiden Fahrzeuge ineinander verkeilt und bilden einen gemeinsamen starren Körper. Wie schnell bewegt sich der Massenmittelpunkt dieses Gesamtsystems?
- Wie viel Drehimpuls hat der seitwärts fliessende Impuls dem Gesamtsystem, diesem neu gebildeten starren Körper, zugeführt?
- Der von beiden Autos gebildete starre Körper dreht sich mit 5 rad/s. Wie gross ist das zugehörige Massenträgheitsmoment?
- Wie viel Energie haben die verformbaren Teile des Autos bis zu diesem Zeitpunkt aufgenommen?