Druck ist der Quotient aus der Kraft (die auf die Fläche wirkt) und Fläche. Also mit

Es ist dabei egal, wie schnell das Auto ist, der maximale Druck ist derselbe - aber: dadurch, dass das Auto schneller ist, wirkt auf die Flasche nur kurz die Kraft, da aber das Gewicht des Autos (und das Gewicht bestimmt ja die Kraft) und die Fläche gleich bleibt ändert sich nur die Dauer.

Hallo und willkommen in diesem Forum,

die Komplexität der Antwort hängt von der Art des Schlaglochs ab. Druck verlangt, dass die Kraft normal, d.h. senkrecht zur Oberfläche steht. Damit muss - bereits bei deinen Überlegungen - das Schlagloch so sein, dass die Flasche quasi perfekt eingebettet liegt.

Ich glaube auf den ersten Blick, dass es nicht sehr sinnvoll ist sich hier physikalische Zusammenhänge zu überlegen, wenn man nicht spezifiziert hat, welcher Geometrie das Problem zugrunde liegt.

Wobei das ganze wirklich stark, sehr stark vereinfacht wird, wenn das Schlagloch die Flasche perfekt einbettet, aber das ist dann doch eine sehr unrealistische Beschreibung.

Natürlich könnte man auch gleich in voller Allgemeinheit Theoretische Physik los feuern, aber dann kommt eine Antwort, die man einem Nicht-Physiker nicht auferlegen sollte. Deshalb "reicht" es aus den Spezialfall zu untersuchen, an den du dachtest als du diesen Thread erstellt hast.

Gruß

Dass die Fragestellung wohl auf ein stark vereinfachtes Problem hinzielt, lässt sich ja schon an seiner Aussage vermuten, dass bei einer Gesamtemasse von 1000kg auf die Flasche 250kg*g wirken.

Der Thread-Ersteller gibt im Profil "kein Vorwissen" an. Zu mal sagt er "Danke für die Unterstützung eines NICHTPHYSIKERS".

Aber Öhm hat ja nru eine Nebenbemerkung gemacht.

Das sind erstmal zwei völlig verschiedene Probleme. Dein crash gegen eine Wand hat mit deiner ursprünglichen Frage nichts zu tun, egal ob du mit einem, oder Hundert Kilometer pro Stunde gegen die Wand fährst. Der Grund ist der, dass sich die Gewichtskraft die der Wagen auf die Straße bringt und die zugehörige Reaktionskraft aufheben und somit nur noch Kräfte in Bewegungsrichtung wirken und man stellt dann eine Kräftebilanz auf, in welcher die Reibungskraft eingeht, aber nicht mehr die Gewichtskraft. (Vollbremsung aber bitte nicht auf der Flasche)

Ferner:

Wenn du die Flasche aus dem perfekten Schlagloch hinaus nimmst und durch deine Apparatur ersetzt, so hast du ein völlig anderes Problem, denn denke daran was ich oben schrieb: Die Kraft beim Druck muss normal wirken.
Damit befindet man sich dann ganz schnell wieder voll in der Physik der elastischen Medien und zwar ganz tief drinnen und das hat nicht mehr viel, bis gar nichts mehr mit der ursprünglichen Frage zu tun.

Gruß

p.s.
Rein aus den Eigenschaften von dem Material aus dem Reifen sind wäre es natürlich interessant eine Punktbremsung exakt auf der eingebetteten Flasche zu machen, aber das führt zu weit

Okay

Gegenfrage: Ist der Hebel starr, also ist davon auszugehen, dass er in guter Näherung so gebaut ist, dass Deformation vernachlässigbar ist?
Wie z.B. diese fiesen Teile die am Zoll ausfahrbar zu finden sind, damit die Reifen zerstört werden, wenn man über die Grenze rasen will?

p.s.

Zitat von »Concept«

bin aber im Gegensatz zu meiner Frau der Meinung, dass die Kraft mit höherer Geschwindigkeit ansteigt.

Ich habe unter der Bedingung, dass der Hebel starr angebracht ist und den Belastungen stand hält nochmal kurz darüber nachgedacht und kann dir sagen, dass du recht hast, nicht deine Frau. Mit steigender Geschwindigkeit wird auch die auf den Hebel einwirkende Kraft größer. Die Geschwindigkeit ist aber nicht die einzige signifikante Größe hierbei.

In die Rechnung gehen primär neben der Geschwindigkeit auch der Radius des Reifens ein, die Höhe des Hebels von der Straße und die Masse des Autos versteht sich. Ergänzend kann man auch Reibung einbauen und eine realistischere Newton Bilanz aufstellen, was aber über deine Frage hinaus geht.

Wenn du willst und ich etwas Zeit habe, schreibe ich wieso das so ist.

Gruß

Auch das sollte noch nicht so wild zum beschreiben werden, aber

Zitat von »Concept«

Sagen wir der Hebel ist nicht starr, sondern in der Mitte gelagert - eine Hälfte ragt 5 cm aus der Fahrbahn in einem Winkel von 45 Grad in Fahrtrichtung. Die andere Hälfte ist mit einer Zugfeder (200Kg) befestigt. Wenn jetzt das Rad (normaler Autoreifen ca. 65cm Durchm.) sehr langsam über den Hebel rollt, kommen 250Kg (Rad) auf 200Kg (Zugfeder) - der Hebel bewegt sich langsam nach unten bis auf Fahrbahnhöhe.

zeichne bitte eine Skizze und lade sie hier hoch, denn ich könnte mir schnell was anderes darunter vorstellen als du meinst... Um Missverständnisse zu vermeiden wäre das sehr ratsam.

Gruß