PHYSIK EXTRA

MASSE
Trägheit Crashtest


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Das Video wurde freundlicherweise von der Audi AG, Ingolstadt, zur Verfügung gestellt.

Im Film prallt ein Pkw mit Versuchspuppen als Insassen mit einer Geschwindigkeit von 56 km/h auf ein Hindernis.

Aufgabe
Beobachte den Zusammenprall genau. Du kannst den Film dazu auch anhalten und einzelne Bildfolgen betrachten.
Suche nach Antworten auf die folgenden Fragen:

Fahrzeug:
Wann berührt der Wagen das Hindernis?
Wann ist er vollständig abgebremst und seine Vorwärtsbewegung beendet?
Wie groß ist der Bremsweg?

Versuchspuppe (Dummy):
Wie bewegt sich der Dummy unmittelbar nach dem Zusammenprall?
Welche Rolle spielt der Airbag?
Was genau bewirkt der Sicherheitsgurt und wie verändert er sich?
Wie groß ist der "Bremsweg“ des Kopfes?
Wie würde sich der Dummy verhalten, wenn die beiden Sicherheitseinrichtungen nicht vorhanden wären?

Hinweis:
Lege bei einer Fahrt mit dem Auto stets die Sicherheitsgurte an – auch auf dem Rücksitz!

Physikalischer Hintergrund
Auto und Fahrer haben zum Zeitpunkt des Aufpralls dieselbe Geschwindigkeit. Ohne Sicherheitsgurt und Airbag würde sich die Versuchspuppe aufgrund ihrer Trägheit weiterbewegen, bis sie gegen Windschutzscheibe und Armaturenbrett prallt – und dort schlagartig gebremst wird.
Das Auto kommt aber nicht plötzlich zum Stehen. Die Knautschzone bewirkt, dass es auf einer Strecke von etwa 0,5 m abgebremst wird. Für den angeschnallten Dummy ist das ein Vorteil: Da er mit dem Fahrzeug verbunden ist, wird er allmählich abgebremst. Außerdem dehnt sich der Sicherheitsgurt und verlängert damit den Bremsweg des Dummys.
Die Kräfte, die beim allmählichen Abbremsen auf den Dummy wirken, sind viel geringer als beim schlagartigen Bremsen an der Windschutzscheibe.
Der Airbag bremst Kopf und Brust des Insassen zusätzlich ab und verringert so das Verletzungsrisiko.



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