Arbeitsblatt: MINT-Teaser Kraft

Das A-Team- der Film 1 – Der Kick Hollywood MINT in ist ein Actionfilm aus dem Jahr 2010, der auf der Fernsehserie Das A-Team basiert. Im Trailer ww.youtube.com/watch? vA1lH0MuhxgQ ab Sekunde 55, kickt Bosco Albert „B. A. (Bad Attitude) einen Gegner, der daraufhin mehrere Meter weit rückwärts fliegt. Ähnliche Szenen kennt man zB aus Western: ein Gegner wird von einer Kugel getroffen und fliegt dann mehrere Meter weit. Newtons 3. Gesetz, das Wechselwirkungsgesetz, besagt: Kräfte wirken immer wechselseitig. Übt eine Kraft auf aus, so übt eine gleich grosse, entgegengesetzt gerichtete Kraft auf aus. Eine kleine Pistolenkugel (Masse 10 Gramm?) kann keine so grosse Kraft/Energie aufbringen, um einen Mann (Masse 80 Kilogramm) zurückzuschleudern. Und zudem trifft die Kugel nur auf einen Punkt, nicht auf die ganze Mannfläche. Wie verhält es sich aber mit einem Tritt? Welche Kraft wäre nötig um den Gegner etwa 3 Meter wegzukicken? Um zu berechnen, ob ein Tritt eine Person drei Meter weit schleudern kann, können wir die grundlegenden Prinzipien der Physik anwenden. Wir müssen dabei die Energie, die durch den Tritt übertragen wird, berücksichtigen und schauen, ob diese Energie ausreicht, um eine Person so weit zu bewegen. Annahmen und Berechnungen: 1. Masse der Person (m): Nehmen wir an, die Person wiegt 80 kg. 2. Geschwindigkeit nach dem Tritt (v): Um den Körper drei Meter weit zu schleudern, müssen wir die benötigte Geschwindigkeit bestimmen. 3. Energieübertragung durch den Tritt: Die kinetische Energie (E kin) des Körpers nach dem Tritt ist gegeben durch: Die kinetische Energie ist die Energie, die ein Körper aufgrund seiner Bewegung hat. Energie selbst ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten, Wärme, Schall abzugeben oder Licht auszustrahlen 4. Reibungskraft (Fr): Wenn die Person über den Boden rutscht, wirkt die Reibungskraft der Bewegung entgegen. Diese Kraft kann als Produkt des Reibungskoeffizienten () und der Normalkraft (die und der Normalkraft (die Gewichtskraft der Person) berechnet werden: Reibungskraft ist die Reibung mal die Masse mal die Gravitationskraft oder Erdbeschleunigung 9,81m/s2 5. Bremsweg (s): Die Arbeit, die von der Reibungskraft verrichtet wird, um die Person zum Stillstand zu bringen, ist gleich der kinetischen Energie: Reibungskraft mal Weg gleich der Bewegungsenergie die dafür aufgewendet wird Daraus folgt: Blosses Umstellen der Formel und Ersetzen und Kürzen, was wir weg haben wollen Wir können nun die Geschwindigkeit berechnen, die erforderlich ist, um den Körper drei Meter weit zu schleudern, und abschätzen, ob ein Tritt diese Geschwindigkeit erzeugen könnte. Berechnung Ich werde jetzt die Werte einsetzen und die benötigte Geschwindigkeit sowie die Energie berechnen. Um eine Person drei Meter weit zu schleudern, müsste der Tritt eine Geschwindigkeit von etwa 5,42 m/s (etwa 19,5 km/h) erzeugen. Die dafür Joule ist die Einheit der Energie, du notwendige kinetische Energie beträgt 1177,2 kennst es von Nahrungsmitteln. Joule. Bewertung der Ergebnisse: Geschwindigkeit von 5,42 m/s: Diese Geschwindigkeit klingt nicht extrem hoch, aber es ist wichtig zu beachten, dass diese Geschwindigkeit sofort auf den gesamten Körper übertragen werden müsste, was in der Praxis sehr schwierig ist. Beachte auch, dass der Körper elastisch ist und nicht starr. Das bremst zusätzlich die Energie. Kinetische Energie von 1177,2 Joule: Diese Energie entspricht etwa der Energiemenge, die benötigt wird, um eine Masse von 120 kg einen Meter hochzuheben. Ein menschlicher Tritt kann in der Regel nicht so viel Energie auf einen anderen Körper übertragen, vor allem nicht in einem so kurzen Zeitrahmen. Fazit: Es ist sehr unwahrscheinlich, dass ein Mensch durch einen normalen Tritt genug Energie übertragen kann, um eine Person drei Meter weit zu schleudern. Die Szene im Film ist daher stark übertrieben und physikalisch unrealistisch. .aber cool.