Fall 1
- Masse des Körpers
- 80kg
- Geschwindigkeit beim Aufprall
- 10m/s
- Bremsweg
- 0.5m
8.000,00N
Mit diesen Werten öffnenAufprallkraft-Rechner
8.000,00N
Ergebnis: 8.000,00 NEin Stoß verteilt die Bewegungsenergie über den Bremsweg, die mittlere Kraft ist also ½mv² geteilt durch diesen Weg. Ein Körper von 80 kg bei 10 m/s, über einen halben Meter gestoppt, kommt auf 8000 N; bei einem ganzen Meter halbiert sich die Kraft. Das ist der Mittelwert, nicht die Spitze.
Beispiele durchgerechnet
Fall 2
- Masse des Körpers
- 1000kg
- Geschwindigkeit beim Aufprall
- 20m/s
- Bremsweg
- 1m
200.000,00N
Mit diesen Werten öffnenFall 3
- Masse des Körpers
- 70kg
- Geschwindigkeit beim Aufprall
- 5m/s
- Bremsweg
- 0.2m
4.375,00N
Mit diesen Werten öffnenSo wird gerechnet
F = ½ × m × v² ÷ d
- SchrittDie Masse des bewegten Körpers in Kilogramm eintragen.
- SchrittDie Geschwindigkeit im Moment des Aufpralls in Metern pro Sekunde eintragen.
- SchrittEintragen, wie weit er bis zum Stillstand kommt — Knautschzone, Polster, das Beugen der Knie.
- ErgebnisDie mittlere Kraft über diesen Weg ablesen.
Referenztabelle
| Masse, Tempo, Weg | Worum es geht | Mittlere Kraft |
|---|---|---|
| 50, 2, 0,1 | Eine Last von 50 kg, in 10 cm gestoppt | 1000 |
| 70, 5, 0,2 | Eine Person, die steifbeinig landet | 4375 |
| 80, 10, 0,5 | Ein Körper bei 36 km/h, ein halber Meter Weg | 8000 |
| 1000, 20, 1 | Eine Tonne bei 72 km/h, ein Meter Knautschzone | 200000 |
| 1500, 15, 0,8 | Ein Auto von 1,5 t bei 54 km/h | 210937,5 |
Fragen
Wie berechne ich die Aufprallkraft?
Teile die Bewegungsenergie durch den Bremsweg: F = ½ × m × v² ÷ d. Bei einem Körper von 80 kg mit 10 m/s, über 0,5 m gestoppt, sind das 4000 J Energie und damit 8000 N mittlere Kraft.
Warum senkt ein längerer Bremsweg die Kraft?
Dieselbe Energie muss über eine längere Strecke aufgenommen werden, und Kraft ist Energie geteilt durch Weg — doppelter Weg, halbe Kraft. Knautschzonen, Airbags, Kletterseile und das Beugen der Knie verlängern genau diesen Weg.
Ist das die mittlere oder die Spitzenkraft?
Die mittlere, unter der Annahme einer gleichmäßigen Verzögerung über den eingegebenen Weg. Echte Stöße verlaufen nicht gleichmäßig, die kurzzeitige Spitze kann ein Mehrfaches betragen. Nutze den Wert zum Vergleichen von Szenarien, nicht als Maximum eines Augenblicks.
Wie finde ich die Aufprallgeschwindigkeit bei einem Sturz?
Ohne Luftwiderstand gilt kurz vor dem Aufkommen v = √(2 × g × h). Ein Sturz aus 1,5 m ergibt rund 5,4 m/s. Trag diese Geschwindigkeit zusammen mit der Masse und dem Einsinkweg beim Landen ein.
Wie rechne ich die Kraft in g-Kraft um?
Teile die Kraft durch die eigene Gewichtskraft, also durch m × g. 8000 N auf einen Körper von 80 kg sind 8000 ÷ (80 × 9,81) ≈ 10 g. Lehrbücher runden den Normwert 9,80665 dafür auf 9,81.
Quellen und letzte Prüfung
Information, keine Fachberatung.