[Physik] Aufzug

[neuerpc]

Hallo,

folgendes Gedankenexperiment: ich hoche in einem Aufzug. Durch Pfusch gibt es keine Sicherung bei einem freien Fall nach Unten.

Wenn jetzt das Kabel reißt, dann müsste ich eine kurze Zeitspanne (wegen Trägheit) nach dem Aufzug aufkommen, oder?


Vielen Dank.

[HOKE]

Ich denke nicht das sich Trägheit auf den freien Fall anwenden lässt, die Erdbeschleunigung wirkt auf alle Objekte (egal welcher Masse) gleich. Selbst wenns nicht so wäre, der Aufzug hat doch selbst eine, vermutlich sogar höhere, Trägheit.
Bei einem echten Mensch wäre nun vielleicht zu beachten dass er sich bei Verlust der Schwerkraft (Im freien Fall) ein Stück weit aufrichtet, da er eben nicht massiv ist. Außerdem kommen vielleicht noch mehr oder weniger bewusste Bewegungen hinzu, aber das hat alles mit Trägheit nichts zu tun.

[neuerpc]

Dann frage ich mich aber, was dann mit mir passieren würde.

[HOKE]

Was soll schon passieren? Ob du gemeinsam mit dem Aufzug auf dem Schachtboden aufschlägst oder Millisekunden später auf dem Boden der Kabine, es wirken die gleichen Kräfte auf dich und je nach Fallhöhe ist das ungesund bis tödlich.

[neuerpc]

Ich glaube, meine letzte Frage war schlecht gestellt, das so ein Ausgang ungesund, kann ich mir auch so vorstellen.

Es gibt ja auch solche Geschichten, wie etwa im richtigen Moment hochspringen. Ich frage mich gerade, ob die überhaupt funktonieren würden.

[HOKE]

Du kannst dir ausrechnen welche Geschwindigkeit der Aufzug abhängig von der Fallhöhe erreicht. (z.B. http://aquarium.teufel100.de/?p=559 )
So wird er bei nur einem Meter Fallhöhe bereits knapp 16 km/h schnell. Diese Geschwindigkeit erreicht laut diesem pdf ein Hochspringer wenn er auf 2,05 m abzielt. Jetzt kannst du dir vorstellen dass bei 2 Meter Fallhöhe bereits ein Sprung von übermenschlichem Niveau nötig ist.

[neuerpc]

vielen Dank!

[winstown]

Wenn mein Gedankengang nicht komplett falsch ist, wäre es doch gar nicht möglich zu springen, da man nicht mehr auf dem Fahrstuhlboden stehen würde (Fahrstuhl fällt wegen der größeren Masse schneller).
Das würde dann auch heißen, falls die Höhe hochgenug ist, dass man zusätzlich mit der Geschwindigkeit des Aufzuges vor dem Aufprall auf den Fahrstuhlboden knallt.
In dem Fall wäre es Gesünder aus der jeweiligen Höhe aus dem Fenster zu springen

[pco]

Ich meine mich zu erinnern, dass die Mythbusters die Theorie bzgl. "kurz vor dem Aufprall hochspringen" untersucht haben - mit im wörtlichen Sinne niederschmetterndem Ergebnis. :-)

[Worka]

Zitat von winstown

Wenn mein Gedankengang nicht komplett falsch ist, wäre es doch gar nicht möglich zu springen, da man nicht mehr auf dem Fahrstuhlboden stehen würde (Fahrstuhl fällt wegen der größeren Masse schneller).
Das würde dann auch heißen, falls die Höhe hochgenug ist, dass man zusätzlich mit der Geschwindigkeit des Aufzuges vor dem Aufprall auf den Fahrstuhlboden knallt.
In dem Fall wäre es Gesünder aus der jeweiligen Höhe aus dem Fenster zu springen

Die Fallbeschleunigung ist aber für alle Körper unabhängig Ihrer Masse gleich.
Der Aufzug (auch wenn er schwerer ist) und die Person da drin, fallen exakt gleich schnell.

Während des Falles wird man also schwerelos.
Sofern man sich nicht bewegt (zusätzlich zum Fall) würde man seine Position aber innerhalb des Aufzuges nicht verändern, weil Aufzug und Mensch immer in die selbe Richtung mit selber Geschwindigkeit fallen.

Kurz vor dem Aufprall könnte man durch einen Sprung tatsächlich die Relativbewegung Mensch - Erdboden auf einen niedrigeren Wert bringen.
In der Praxis (und realistischer Fallhöhe) müsste man dazu aber mehr Energie aufwenden, als es einem Menschen möglich wäre.

Zudem würde die beim Sprung wirkende Kraft des Sprunges aufgrund der Impulserhaltung den Aufzug zusätzlich in Fallrichtung beschleunigen, so dass man tatsächlich noch etwas mehr Energie aufwenden muss. (Je leichter der Aufzug umso mehr kinetische Energie wird beim Absprung auf den Aufzug übertragen und steht mir nicht zur Verfügung um meine Relativbewegung gegenüber dem Erdboden zu kompensieren)

Zudem: Falle ich mit 20m/s und möchte nicht auf dem Boden aufschlagen, so müsste ich mit der selben Energie, welche mich auf 20 m/s beschleunigen würde, abspringen.
Die dabei wirkenden Kräfte, die dann auf meinen Körper wirken, entsprächen den Kräften, welche beim Aufschlag wirken würden.
Wenn ich meine Bewegung innerhalb von 0,5 Sekunden von 0m/s auf 20m/s beschleunige, so wirken die selben Kräfte welche wirken würden, wenn ich in der selben Zeit von 20m/s auf 0m/s verzögere.


Wer sich über sowas Gedanken macht, ist daher hoffentlich nur aus theoretischen Gründen interessiert oder nimmt besser die Treppe.

[winstown]

Stimmt, an Newton hab ich vor meinem Kaffe noch nicht gedacht *g*
Dennoch ist das in der Praxis nur schwer vorstellbar und welche Rolle Reibungen spielen, wäre ebenfalls interessant

[tobomator]

Wenn der Fahrstuhl mit der Erdanziehungskraft mit Reibung fällt, ist die Reibung zu vernachlässigen, es sei sie ist so stark, das sie der Erdanziehungskraft entgegen wirkt, was bedeuten würde, der Fahrstuhl kann nicht abstürzen (nach unten fallen).
Auch wenn man wüßte, der Fahrstuhl knallt in 2 Sekunden auf, und ich Springe hoch und schaffe mich die 2 Sekunden in der Luft zu halten, würde das ebenso nichts nützen. Der Aufprall hinterher ist der selbe. Und wenn der Fahrstuhl durch den Aufprall in seine Einzelteile zerlegt wird, käme von oben auf Dich noch zusätzlich was drauf, mit fast der annähernden Geschwindigkeit wie der Ahrstuhl bei seinem Aufprall hatte.

Überleben kann man das nicht.

Wollte gra dazu sagen, wenn ein Auto rückwärts auf die Strasse aus einem Vorwärtsfahrenden LKW fährt, passieren ähnliche Vorgänge. Allerdings spielt hier keine Erdanziehungskraft mit rein, und hat dann mit diesem Fall nichts zu tun.

[pco]

Die Reibung ist ganz und gar nicht zu vernachlässigen. Im Gegenteil, der sich im engen Fahrstuhlschacht unter der Kabine aufbauende Luftdruck sorgt dafür, dass die Kabine ziemlich schnell ihre Endgeschwindigkeit erreicht. Aus diesem Grund ist der unglückliche Passagier auch nie wirklich schwerelos.