theoretische Physik: der abstürzende Fahrstuhl?

[Ash-Zayr]

Hallo
Eines habe ich mich immer gefragt: ich stehe in einem Fahrstuhl, 200-300m Meter über normal null....dann der Albtraum...die Stahlseile reißen, die Kabine rast in die Tiefe!!

Doch was passiert? Werde ich an der Decke der Kabine kleben, oder werde ich dieselbe Beschleunigung erfahren wie der Fahrstuhl und relativ gesehen normal auf dem Boden stehenbleiben? Oder werde ich eine größere Beschleunigung haben und mich schwerer fühlen; also an den Boden gedrückt werden?


Wichtere Frage und Theorie: wenn ich unter der Decke klebe oder aber auf dem Boden stehen sollte in dem Moment, wo der Fahrstuhl unten aufkracht, bin ich tot....was aber passiert, wenn ich ständig springe und die Beine anziehe....und das Glück habe, in dem Moment, wo der Fahrstuhl aufschlägt, in der Luft gewewesen zu sein?? Rettet mich das, oder habe ich dennoch von dem im Grunde freien Fall eine Geschwindigkeit, die mich zermascht, nur eben eine Millisekunde später als die Kabine?

Kann ich überhaupt die Kraft entwickeln, vom Boden der runterrasenden Kabine abzuspringen und die Beine in die Luft zu bekommen? Kann ich sogar eine Gegenkraft entwicklen, so daß ich, sollte ich die Beine in die Luft bekommen, wenn die Kabine gerade aufschlägt, ich einen Wimperschlag später, wenn meine Beine wieder aufsetzen, es so ist, als wäre ich ganz normal auf ebener Erde einmal hochgesprungen??

Wer weiss es??

Ash-Zayr

[Hucke]

Du wirst mit geringer Verzögerung die gleiche Beschleunigung wie der Fahrstuhl erleben (so knapp 9,81m/s^2). Und die Hopserei bringt Dir auch nix.

Wenn Du mal nen sehr hübschen Versuch dazu sehen möchtest, dann schau Dir die Mythbusters Folge, Fahrstuhl des Todes an. Da spielen die das mit dem armen Dummy Buster nacha. Der ist nach dem Test ziemlich kaputt. :D

[ilPatrino]

wegen der luftreibung wird der fahrstuhl eine grenzgeschwindigkeit nicht überschreiten. durch diese reibung wirst du auch auf dem boden stehenbleiben, allerdings wirst du (vor allem anfangs) erheblich leichter. wenn die grenzgeschwindigkeit erreicht ist, hast du dein normales gewicht wieder. im freien fall im vakuum würdest du quasi schweben...

der aufprall...ob du springst oder nicht spielt kaum ne rolle, denn im prinzip ist das wie der sprung aus dem fenster aus dieser höhe...überlebenschancen nahe null.

€dit: ich muß noch nen platten witz anbringen. sorry schonmal dafür...

beim aufprall stehst du dir quasi die beine in den bauch :frown:

[No.3]

OMG !?

in Physik nicht aufgepasst!? :|

warum sollte der Fahrstuhl schneller runterfallen als Du? Es ist doch völlig schnurz ob man in einem abstürzenden Fahrstuhl ist oder vom Dach springt. Du beschleunigst immer mit 9,81 m/s^2

Rainer

[Zaffi]

selbst wenn es dir gelingt genau in der Sekunde des Aufpralls in der Luft zu sein, so hast du dennoch die Massebeschleunigung deines Körpergewichts mit der Fallgeschwindigkeit des Fahrstuhl, die gleichen 9,81m/s, die daraus entstehende Energie sollte reichen um dir alles zu brechen

[anddill]

Gar nichts passiert. Der Aufzug rutscht etwa 1/2m nach unten und geht in Fang. Und da bekommt man den nur mit Seilwinden Brechstangen und sonstiger Grobschmiedetechnik wieder raus.

[DrumDub]

Gar nichts passiert. Der Aufzug rutscht etwa 1/2m nach unten und geht in Fang. Und da bekommt man den nur mit Seilwinden Brechstangen und sonstiger Grobschmiedetechnik wieder raus. gute antwort. haste was mit sicherheitstechnik zu tun?

[Blutmaul]

Es gab ganz früh in der Geschichte Versuche, Fahrstühle mittels Luftwiderstand zu bremsen - hat man nach den ersten Toten aufgegeben.

[RaumKraehe]

Also vor der Konstruktion von Fahrstühlen ist sicher schon die Beschleunigung im freiem Fall bekannt gewesen. ;) Deshlab kann ich mir das ja so gar nicht vorstellen. :|

[3d]

wegen der luftreibung wird der fahrstuhl eine grenzgeschwindigkeit nicht überschreiten. durch diese reibung wirst du auch auf dem boden stehenbleiben, allerdings wirst du (vor allem anfangs) erheblich leichter. wenn die grenzgeschwindigkeit erreicht ist, hast du dein normales gewicht wieder
ja, ja und häää?
warum sollte man sein normales gewicht haben nach ner zeit?
hast wohl nen denkfehler drin. oder ich?

[123456]

OMG !?

in Physik nicht aufgepasst!? :|

warum sollte der Fahrstuhl schneller runterfallen als Du? Es ist doch völlig schnurz ob man in einem abstürzenden Fahrstuhl ist oder vom Dach springt. Du beschleunigst immer mit 9,81 m/s^2

Rainer

Das gilt aber nur im Vakuum. Im "Nicht-Vakuum" ist es von der Luftreibung abhängig, wie schnell du fällst. Da die Masse des Fahrstuhls höchstwahrscheinlich größer ist als die der Person, die sich im Fahrstuhl befindet, müsste der Fahrstuhl schneller fallen, die Person schwerelos werden (da sie langsamer fällt) und irgendwann an der Decke kleben.

Kennt ihr nicht den "Parabelflug-Versuch" mit dem Flugzeug, indem man mehrere Parabeln fliegt (Flugbewegungen, bei denen das Flugzeug erst sehr steil steigt und sich dann kontrolliert hinunter fallen lässt) und während jeder Parabel schwerelos wird? Das Verfahren ist doch ähnlich.

[Blutmaul]

In Amerika wurden Versuche gemacht, abstürzende Fahrstühle durch Luftwiderstand zu bremsen, in der Form, das die Fahrstuhlschächte abgedichtet wurden und die Luft unter dem Fahrstuhl komprimiert werden sollte. Der Überdruck hätte den Fahrstuhl gebremst.
Stattdessen flogen die Türen des Fahrstuhlschachtes heraus und die Tester kamen ums Leben...

Sollte tatsächlich jemals ein Fahrstuhl abstürzen, würde der Fahrstuhl etwas langsamer fallen als die Personen darin, weil Luftwiderstand auf den Fahrstuhl wirkt, nicht aber auf die Insassen.
Die Insassen würden sich viel leichter fühlen, aber auf dem Fahrstuhlboden bleiben und (bezogen auf die Fragestellung) beim Aufprall in jedem Fall sterben.

[RiD]

Das gilt aber nur im Vakuum. Im "Nicht-Vakuum" ist es von der Luftreibung abhängig, wie schnell du fällst. Da die Gewichtskraft des Fahrstuhls höchstwahrscheinlich größer ist als die der Person, die sich im Fahrstuhl befindet, müsste der Fahrstuhl schneller fallen, die Person schwerelos werden (da sie langsamer fällt) und irgendwann an der Decke kleben.

Kennt ihr nicht den "Parabelflug-Versuch" mit dem Flugzeug, indem man mehrere Parabeln fliegt (Flugbewegungen, bei denen das Flugzeug erst sehr steil steigt und sich dann kontrolliert hinunter fallen lässt) und während jeder Parabel schwerelos wird? Das Verfahren ist doch ähnlich.

fast: die "gewichtskraft" des fahrstuhls ist tatsächlich höher als die einer person.
dafür ist der fahrstuhl aber auch schwerer. dann kannst de rumrechnen wie de willst am ende erfährt jedes molekühl die beschleunigung von 9,8m/s^2.
also ist man im fahrstuhl quasi schwerelos. jetzt kommt halt noch die luftreibung und die reibung an den führungen dazu. die erfährt die person im fahrstuhl aber nicht direkt. somit beschleunigt der fahrstuhl etwas weniger als die person. aber man ist fast schwerelos am anfang. jetzt kommt noch die grenzgeschwindigkeit (wer kommt denn auf so ne idee in nem fahrstuhlgedankenexperiment... respekt!):
irgendwann beschleunigt der fahrstuhl deswegen nichtmehr. (wenn der schacht ewig lang ist). die geschwindigkeit bleibt gleich. der körper der person erfährt aber immernoch 9,8m/s^2. also ist es im fahrstuhl wie normal.

das hüpfen bringt.. naja eben genau den geschwindigkeitsunterschied beim aufprall den man nach oben investiert hat... (wie schnell springt man denn nach oben?) nehmen wir mal an: der fahrstuhl fällt mit 100m/s
das heisst du musst mit 100m/s nach oben springen um den aufprall zu negieren.. aber da brichst du dir so schnell das genick an der decke..
(fahrstuhl 3 m hoch und mit 100m/s drauf zuspringen... geil)

ahh der parabelflug im kotzbomber:

daran hast du übersehen dass das flugzeug aktiv (mit höhenruder und düsen) seine geschwindikeit so ändert als ob man es durchs vakuum werfen würde und es einem dadurch so vorkommt als ob es im flugzeug schwerelos ist.

alles klor?
grüssle

Richard

[rokko]

Die ersten Fahrstühle waren ja hydraulisch. Also per Stempelantrieb.
Da gabs das Problem überhaupt nicht.

Mal nebenbei: mir ist noch nie zu Ohren gekommen das tatsächlich mal ein Fahrstuhl abgerauscht ist?
Scheint also demnach relativ sicher zu sein. :wink:

[rokko]

daran hast du übersehen dass das flugzeug aktiv (mit höhenruder und düsen) seine geschwindikeit so ändert als ob man es durchs vakuum werfen würde und es einem dadurch so vorkommt als ob es im flugzeug schwerelos ist.

alles klor?
grüssle

Richard
Nicht nur so vorkommt es herrscht tatsächlich einen kurzen Moment Schwerelosigkeit.

[RiD]

ähh wenn die erde da ist ist da aber was schwer... da drin kommt es einem eben so vor als ob. da drin ist dann auch alles "schwerelos". aber die erde zieht trotzdem dran und man merkt das nicht weil das flugzeug nen perfekten schiefen wurf fliegt. oder seh ich da was falsch?

[HisN]

Auf N24 kam gerade ne nette Doku.. über nen Fahrstuhl in einem Dom der die Menschen zu ner Aussichtsplattform hochbringt.

Unter anderem haben sie auch die Sicherheitsmechanismen und die TüV-Abnahme gezeigt...

Dabei wird unter anderem getestet was passiert wenn der Fahrstuhl wirklich ohne alle Bremsen nach unten knallt ... .... .... ....

Nix

Das Ding ist nicht besonders schnell unten auf ein paar Hydraulische Bremsen, die wohl in jedem Fahrstuhlschacht inzwischen vorgeschrieben sind, geknallt und sanft zum Stillstand gekommen.

Normalerweise aber passiert das was anddill geschrieben hat.

Übrigens wird das auch andersrum geprüft.. da die Gegengewichte halb so schwer sind wie die voll besetzte Kabine würde beim Versagen der Bremsen und der Mechanik der Fahrstuhl nach oben schiessen wenn er nur ein oder zwei Personen befördert :-)))

[3d]

sagen wirs mal so:
in einem parabelflug hat der körper kein eigengewicht.
Da die Gewichtskraft des Fahrstuhls höchstwahrscheinlich größer ist als die der Person, die sich im Fahrstuhl befindet, müsste der Fahrstuhl schneller fallen hääää? was für ne gewichtskraft?

irgendwann beschleunigt der fahrstuhl deswegen nichtmehr. (wenn der schacht ewig lang ist). die geschwindigkeit bleibt gleich. der körper der person erfährt aber immernoch 9,8m/s^2. also ist es im fahrstuhl wie normal. falsch, setzen, 6.

@ hisn
hier geht es nur um ein gedankenexperiment: "was wäre wenn"
also keine gegengewichte, keine bremsen und freier fall.

und das ergebniss wäre ähnlich einem parabelflug. nur, daß man nicht ganz schwerelos wird, weil der fahrstuhl durch den luftwiederstand nicht auf die ensprechend hohe geschwindigkeit beschleunigt werden kann.

[RiD]

ähh aber luftreibung dürfen wir doch annehmen?

[anddill]

Auf N24 kam gerade ne nette Doku.. über nen Fahrstuhl in einem Dom der die Menschen zu ner Aussichtsplattform hochbringt.

Unter anderem haben sie auch die Sicherheitsmechanismen und die TüV-Abnahme gezeigt...

Dabei wird unter anderem getestet was passiert wenn der Fahrstuhl wirklich ohne alle Bremsen nach unten knallt ... .... .... ....

Nix

Das Ding ist nicht besonders schnell unten auf ein paar Hydraulische Bremsen, die wohl in jedem Fahrstuhlschacht inzwischen vorgeschrieben sind, geknallt und sanft zum Stillstand gekommen.

Normalerweise aber passiert das was anddill geschrieben hat.

Übrigens wird das auch andersrum geprüft.. da die Gegengewichte halb so schwer sind wie die voll besetzte Kabine würde beim Versagen der Bremsen und der Mechanik der Fahrstuhl nach oben schiessen wenn er nur ein oder zwei Personen befördert :-)))

Richtig, kommt z.B. vor wenn die Treibscheibe auf der Motorwelle abschert oder das Getriebe zerbröselt. Diese Fehler kommen in der Praxis vor, im Gegensatz zum Seilriss. Und in geschätzten 90% der Fälle ist das Gewicht schwerer als die Kabine, und der Aufzug saust nach oben. Und da dann das Seil straff bleibt, spricht die Fangvorrichtung nicht sofort an, sondern erst wenn die maximale Geschwindigkeit überschritten wird. Das rummst dann ordentlich.

Die hydraulischen Puffer sind übrigens nur dafür da, um die Kabine bei Wartungsarbeiten oder der Montage absetzen zu können, und sind nur für einen Aufprall bei normaler Fahrtgeschwindigkeit ausgelegt. Die könnten einen echten Absturz nicht abpuffern.

Aber nochmal in aller Deutlichkeit: Aufzüge sind so vollgestopft mit zig-facher Sicherheit, daß sie schon stoppen, wenn einer der Passagiere einen zu lauten Furz läßt. Daß ein Aufzug mal steckenbleibt, ist also kein Zeichen, daß da etwas nicht stimmt, sondern eher ein Zeichen, daß die Sicherheitseinrichtungen funktionieren.

edit: Der Tüv-Test ist übrigens der Horror jedes Aufzugsmonteurs. Wenn alles schön fertig ist und funktioniert, kommt der Tüv und will die Fangvorrichtung bei Maximallast testen. Dabei verzieht sich dann schon mal die Kabine, und die Führungsschienen hauts krumm und schief und schartig. Danach ist erst mal eine Generalreperatur fällig. :D

[123456]

hääää? was für ne gewichtskraft?

Masse war gemeint, nicht Gewichtskraft. Sorry.

[Reneval]

Richtig, kommt z.B. vor wenn die Treibscheibe auf der Motorwelle abschert oder das Getriebe zerbröselt. Diese Fehler kommen in der Praxis vor, im Gegensatz zum Seilriss. Und in geschätzten 90% der Fälle ist das Gewicht schwerer als die Kabine, und der Aufzug saust nach oben. Und da dann das Seil straff bleibt, spricht die Fangvorrichtung nicht sofort an, sondern erst wenn die maximale Geschwindigkeit überschritten wird. Das rummst dann ordentlich.

Die hydraulischen Puffer sind übrigens nur dafür da, um die Kabine bei Wartungsarbeiten oder der Montage absetzen zu können, und sind nur für einen Aufprall bei normaler Fahrtgeschwindigkeit ausgelegt. Die könnten einen echten Absturz nicht abpuffern.

Aber nochmal in aller Deutlichkeit: Aufzüge sind so vollgestopft mit zig-facher Sicherheit, daß sie schon stoppen, wenn einer der Passagiere einen zu lauten Furz läßt. Daß ein Aufzug mal steckenbleibt, ist also kein Zeichen, daß da etwas nicht stimmt, sondern eher ein Zeichen, daß die Sicherheitseinrichtungen funktionieren.

edit: Der Tüv-Test ist übrigens der Horror jedes Aufzugsmonteurs. Wenn alles schön fertig ist und funktioniert, kommt der Tüv und will die Fangvorrichtung bei Maximallast testen. Dabei verzieht sich dann schon mal die Kabine, und die Führungsschienen hauts krumm und schief und schartig. Danach ist erst mal eine Generalreperatur fällig. :D

Das mit dem Furz probier ich bei Gelegenheit mal aus.

[WTC]

Hallo
Eines habe ich mich immer gefragt: ich stehe in einem Fahrstuhl, 200-300m Meter über normal null....dann der Albtraum...die Stahlseile reißen, die Kabine rast in die Tiefe!!

Doch was passiert? Werde ich an der Decke der Kabine kleben, oder werde ich dieselbe Beschleunigung erfahren wie der Fahrstuhl und relativ gesehen normal auf dem Boden stehenbleiben? Oder werde ich eine größere Beschleunigung haben und mich schwerer fühlen; also an den Boden gedrückt werden?


Wichtere Frage und Theorie: wenn ich unter der Decke klebe oder aber auf dem Boden stehen sollte in dem Moment, wo der Fahrstuhl unten aufkracht, bin ich tot....was aber passiert, wenn ich ständig springe und die Beine anziehe....und das Glück habe, in dem Moment, wo der Fahrstuhl aufschlägt, in der Luft gewewesen zu sein?? Rettet mich das, oder habe ich dennoch von dem im Grunde freien Fall eine Geschwindigkeit, die mich zermascht, nur eben eine Millisekunde später als die Kabine?

Kann ich überhaupt die Kraft entwickeln, vom Boden der runterrasenden Kabine abzuspringen und die Beine in die Luft zu bekommen? Kann ich sogar eine Gegenkraft entwicklen, so daß ich, sollte ich die Beine in die Luft bekommen, wenn die Kabine gerade aufschlägt, ich einen Wimperschlag später, wenn meine Beine wieder aufsetzen, es so ist, als wäre ich ganz normal auf ebener Erde einmal hochgesprungen??

Wer weiss es??

Ash-Zayr

Eben gerade bei Mythbusters... Buster ist hochgesprungen, er ist aber trotzdem mit 81km/h aufgeprallt... funktioniert also nicht! Zumindest wenn man denen glauben kann.

[CCCP]

IMO wirkten die 9.81m/s^2 immer auf unserem planeten ausser man entfernt sich sehr weit von dem Schwerpunkt der Erde, dass die Person nicht runterfaehlt liegt daran das der Boden eine Gegenkraft aufbringt, die wiederrum ueber Kabinenkaefig und dann vom Seil aufgebracht wird usw. Wird der Kraftfluss unterbrochen, erfaehrt der Fahrstuhl abgesehn von der Luftreibung und der Reibung mit dem Fahrstuhlschacht einen freien Fall. Da die Person mit fast gleicher Geschwindigkeit sich nach unten bewegt wird es in der Kabine schweben. Die Energie die dabei frei wird were dann m*g*h bei normalen menschen 80kg und h=300m were es dann 235,44kJ

[Spasstiger]

Ich möchte auch mal meinen Senf dazugeben:
Anfangs steht die Testperson ganz normal im Aufzug. Sowohl Aufzug als auch Testperson erfahren - wie alles auf der Erde - die Erdbeschleunigung von rund 9,81 m/s². Allerdings wird der Aufzug durch die Halteseile zurückgehalten, effektiv wirken auf den Aufzug 0 m/s². Die Halteseile des Aufzugs reißen nun und die Sicherheitsvorkehrungen sind allesamt defekt.
Da die Testperson träge ist, wird sie direkt nach dem Reißen des Seils einen Ruck erfahren. Die Testperson erfährt keine Luftreibung und wird die ganze Zeit mit 9,81 m/s² beschleunigt. Der Aufzug allerding erfährt Luftreibung und dadurch auch eine Gegenbeschleunigung. Effektiv wird der Aufzug also beispielsweise nach 10m Fall nur mit 9,75 m/s² beschleunigt. In einem durchschnittlichen Aufzugschacht mit sagen wir 50m denke ich nicht, dass der Aufzug eine konstante Endgeschwindigkeit erreicht.
Die Testperson wird also nach 10m Fall mit 9,81 m/s² - 9,75 m/s²=0,06 m/s² gegen den Boden des Aufzugs gedrückt. Das ist sehr wenig gegenüber den 9,81 m/s², mit der die Person bei Stillstand des Aufzuges gegen den Boden gedrückt wurde, die Person fühlt sich also leichter, schwebt aber nicht.
Beim Aufprall hat die Testperson relativ zum Erdboden eine hohe Geschwindigkeit, wenn die Testperson beim Aufprall hochspringt, erhöht dies sogar noch die Aufprallgeschwindigkeit, da die Person ja dann nicht nur 50m tief gefallen ist, sondern 50m plus die Höhe, die die Person hochgesprungen ist. (Das ist so nicht ganz richtig gewesen).

falsch, setzen, 6.
Nein, das war vollkommen korrekt, was RiD da geschrieben hat.

[Sylver_Paladin]

Beim Aufprall hat die Testperson relativ zum Erdboden eine hohe Geschwindigkeit, wenn die Testperson beim Aufprall hochspringt, erhöht dies sogar noch die Aufprallgeschwindigkeit, da die Person ja dann nicht nur 50m tief gefallen ist, sondern 50m plus die Höhe, die die Person hochgesprungen ist.

Das mit dem Springen ist das interessanteste daran. Die Höhenenergie, die man vor dem Fall hatte wird in Bewegungsenergie umgewandelt, um diese abzubauen muss man gewaltig springen.
Man müsste in so kurzer Zeit und auf minimalsten Weg (ganz kurz vorm aufpralll) durch die Beine auf die derzeitige Fallgeschwindigkeit nach oben beschleunigen,
sodass man vor dem Aufprall sich im Aufzug mit der selben Gechwindigkeit nach oben bewegt, wie dr Aufzug nach unten= Gesamtgeschwindigkeit Person zum Erdboden = 0. Der Aufzug wird direkt danach auf 0 gebremst, sodass man dann nicht mit dem Kopf die Decke durchschlägt, und man seler vielleicht noch nen halben Meter gar auf die erde fällt.
Ziemlich shwer zu timen, und vermutlich unmöglich mit Muskelkraft die Erdbeschleunigung auszugleichen.

[klutob]

Das mit dem Springen ist das interessanteste daran. Die Höhenenergie, die man vor dem Fall hatte wird in Bewegungsenergie umgewandelt, um diese abzubauen muss man gewaltig springen.
Man müsste in so kurzer Zeit und auf minimalsten Weg (ganz kurz vorm aufpralll) durch die Beine auf die derzeitige Fallgeschwindigkeit nach oben beschleunigen,
sodass man vor dem Aufprall sich im Aufzug mit der selben Gechwindigkeit nach oben bewegt, wie dr Aufzug nach unten= Gesamtgeschwindigkeit Person zum Erdboden = 0. Der Aufzug wird direkt danach auf 0 gebremst, sodass man dann nicht mit dem Kopf die Decke durchschlägt, und man seler vielleicht noch nen halben Meter gar auf die erde fällt.
Ziemlich shwer zu timen, und vermutlich unmöglich mit Muskelkraft die Erdbeschleunigung auszugleichen.

Das ist Unsinn.
Du mußt die beiden unterschiedlichen Bezugssysteme beachten (Fahrstuhl mit Person im Schacht/Person mit Fahrstuhl). Crasht der Fahrstuhl am Erdboden, so "erleben" alle Teile des Systems "Person mit Fahrstuhl" in kürzester Zeit die Impulsleitung in den Erdboden.

[Spasstiger]

Selbst wenn man so stark springen könnte, dass man sich mit negativer Fallgeschwindigkeit in Luft erhebt, ist es immer noch so, wie wenn man auf festem Grund diesen Sprung vollziehen würde. Hinzu kommt noch die Fallgeschwindigkeit des Aufzugs.
EDIT: Die Bezugssysteme sind entkoppelt, deshalb rechnet man die Fallgeschwindigkeit nicht mehr ein. Mit einem entsprechenden Sprung könnte man wohl den Fall ausgleichen.
Und dementsprechend tut dann auch die Landung weh. Außerdem würde man mit der Decke des Aufzugs kollidieren, wenn es sich um einen geschlossenen Aufzug handelt.

[Sylver_Paladin]

Das ist Unsinn.
Du mußt die beiden unterschiedlichen Bezugssysteme beachten (Fahrstuhl mit Person im Schacht/Person mit Fahrstuhl). Crasht der Fahrstuhl am Erdboden, so "erleben" alle Teile des Systems "Person mit Fahrstuhl" in kürzester Zeit die Impulsleitung in den Erdboden.
Nein, durch das springen sind beide "entkoppelt"
Das Ganze lässt sich mit nem anderen Beispiel gut vrdeutlichen:
Perosnenuzg im Bahnhof.
-Der Zug fährt Schrittgeschwindigkeit
-Bleibt man stehen fährt man in der selben Geschwindigkeit wie der Zug am Bahnsteig vorbei(genauso wie im Aufzug wenn man steht)
-Läuft man mit derselben Geschwindigkeitwie der Zug nur in entgegengesezter Richtung, bleibt man relativ zum Bahnsteig gesehen stehen.

-Dasselbe passiert wenn man im Fallenden Aufzug hochspringt, wenn man es schaffft sich so schnell durch den Sprung nach oben zu bewegen, dass die Sprunggeschwindigkeit gleich der Fallgeschwindigkeit ist bleibt man relativ zum Schacht gesehen stehen, für nen Bruchteil ner Sekunde.
Timed man es richtig und man hat geung Sprungkraft wäre das kein Problem.
Der einzige Unterschied zum Zug beim Aufzug ist, dass man vom Aufzug beim Sprung entkoppelt ist...

Edit: das Problem der Decke lässt sich dadurch umgehen ,indem aufs Dach der Aufzugskabine klettert...

[Spasstiger]

Nein, durch das springen sind beide "entkoppelt"

Richtig. Und aufgrund des Entkoppelt-Seins kann man die Bewegung des Aufzugs so nicht ausgleichen. Es ist so, wie wenn man in beliebiger Höhe von festem Grund hochspringen würde. Ein starker Sprung hätte dann auch eine entsprechende Höhe und damit einen tiefen Fall zur Folge, welcher genauso schmerzhaft ist wie der Crash mit der Aufzugplattform.

EDIT: Sorry, habe eben nicht bedacht, dass man die eigene Fallgeschwindigkeit noch überlagern muss. Dann hast du natürlich recht.
Dein Beispiel ist aber schlecht gewählt, da dort die Bezugssysteme nicht entkoppelt sind.

[klutob]

Nein, durch das springen sind beide "entkoppelt"
Das Ganze lässt sich mit nem anderen Beispiel gut vrdeutlichen:
Perosnenuzg im Bahnhof.
-Der Zug fährt Schrittgeschwindigkeit
-Bleibt man stehen fährt man in der selben Geschwindigkeit wie der Zug am Bahnsteig vorbei(genauso wie im Aufzug wenn man steht)
-Läuft man mit derselben Geschwindigkeitwie der Zug nur in entgegengesezter Richtung, bleibt man relativ zum Bahnsteig gesehen stehen.

-Dasselbe passiert wenn man im Fallenden Aufzug hochspringt, wenn man es schaffft sich so schnell durch den Sprung nach oben zu bewegen, dass die Sprunggeschwindigkeit gleich der Fallgeschwindigkeit ist bleibt man relativ zum Schacht gesehen stehen, für nen Bruchteil ner Sekunde.
Timed man es richtig und man hat geung Sprungkraft wäre das kein Problem.
Der einzige Unterschied zum Zug beim Aufzug ist, dass man vom Aufzug beim Sprung entkoppelt ist...

Edit: das Problem der Decke lässt sich dadurch umgehen ,indem aufs Dach der Aufzugskabine klettert...

Nein.
Im Zug kannst du nur bis zum Ende laufen, das war es dann (es ist halt ein geschlossenes System).
Im Fahrstuhl wäre es genau die gleiche Situation. Du springst in deinem Beispiel mit der Fallgeschwindigkeit des Fahrstuhls gegen die Decke desselbigen, wenn du eine Relativgeschwindigkeit von 0 ggü. dem Erdboden ereichen willst.

Wenn die Person eine solche Sprungkraft+belastbares Skelett vorweisen könnte, um mit einer solchen Geschwindigkeit, wie von dir gefordert abzuheben, bräuchte sie sich eh kaum Gedanken um den Aufprall des Fahrstuhls machen. Die Anforderungen an Kraft und "Robustheit" für Sprung und Aufprall sind die gleichen.

[Sylver_Paladin]

Nein.
Im Zug kannst du nur bis zum Ende laufen, das war es dann (es ist halt ein geschlossenes System).

Beim Zug kann ich einfach aussteigen und mir passiert nix...
Ums noch dutlich zumachen könnte ich auch auf dem Dach des Zuges laufen, und mich wenn ioch keine Lust mehr hab an der Oberleitung festhalten und wäre vom system Zug entkoppelt.

Im Fahrstuhl wäre es genau die gleiche Situation. Du springst in deinem Beispiel mit der Fallgeschwindigkeit des Fahrstuhls gegen die Decke desselbigen, wenn du eine Relativgeschwindigkeit von 0 ggü. dem Erdboden ereichen willst.

Wenn ich auf dem Dach bin spring ich nicht dagegen.
Desweiteren hb ich schon geschrieben, dass es auch innen funktioniert(voruasgesetzt die Kabine wird beim Aufprall nicht zerquetscht)
Wenn man x lim0 sek vor ddem Aufprall abspringt und xlim0 sek braucht um auf die Fallgschw. zu kommen, braucht man nur xlim0 mm weg um auf |Vfall| zu kommen, in dieser Zeit steht dann aber schon der Aufzug(aufprall) und man würde nicht gegen die Decke prallen.

Wenn die Person eine solche Sprungkraft+belastbares Skelett vorweisen könnte, um mit einer solchen Geschwindigkeit, wie von dir gefordert abzuheben, bräuchte sie sich eh kaum Gedanken um den Aufprall des Fahrstuhls machen. Die Anforderungen an Kraft und "Robustheit" für Sprung und Aufprall sind die gleichen.
Es geht hier um eine Gedankenexperiment und ist alles nur Theorie.

[klutob]

Beim Zug kann ich einfach aussteigen und mir passiert nix...
Ums noch dutlich zumachen könnte ich auch auf dem Dach des Zuges laufen, und mich wenn ioch keine Lust mehr hab an der Oberleitung festhalten und wäre vom system Zug entkoppelt.

Ja genau, die Frage ist ja dahingehend gestellt worden, ob ein Mensch bei moderaten Geschwindigkeiten aus einem Zug steigen kann. :rolleyes:

Wenn ich auf dem Dach bin spring ich nicht dagegen.
Desweiteren hb ich schon geschrieben, dass es auch innen funktioniert(voruasgesetzt die Kabine wird beim Aufprall nicht zerquetscht)
Wenn man x lim0 sek vor ddem Aufprall abspringt und xlim0 sek braucht um auf die Fallgschw. zu kommen, braucht man nur xlim0 mm weg um auf |Vfall| zu kommen, in dieser Zeit steht dann aber schon der Aufzug(aufprall) und man würde nicht gegen die Decke prallen.

Ja dann nimm mal eine Feder die eine Kugel mit der geforderten Geschwindigkeit abstößt, sie fliegt an die Decke, da sie durch die Feder von v(1)=0 relativ zum Fahrstuhl auf v(2)=Fallgeschwindigkeit-Fahrstuhl in entgegengesetzter Richtung beschleunigt wird.

Es geht hier um eine Gedankenexperiment und ist alles nur Theorie.
IMHO wurde nur gefragt ob ein Mensch durch! einen Sprung (meinetwegen mit Hilfmitteln) beim Fahrstuhlaufprall überleben kann.
Selbst im Gedankenexperiment zeigt sich für mich die Sinnlosigkeit eines solchen Sprunges (Deckenproblem bei ausreichender Sprungkraft/Stabilität; ohne Decke - Unnötigkeit des Unterfanges da die Kräfte beim Sprung/Aufprall gleich sind).

[Sylver_Paladin]

Ja genau, die Frage ist ja dahingehend gestellt worden, ob ein Mensch bei moderaten Geschwindigkeiten aus einem Zug steigen kann. :rolleyes:

Ja dann nimm mal eine Feder die eine Kugel mit der geforderten Geschwindigkeit abstößt, sie fliegt an die Decke, da sie durch die Feder von v(1)=0 relativ zum Fahrstuhl auf v(2)=Fallgeschwindigkeit-Fahrstuhl in entgegengesetzter Richtung beschleunigt wird.

IMHO wurde nur gefragt ob ein Mensch durch! einen Sprung (meinetwegen mit Hilfmitteln) beim Fahrstuhlaufprall überleben kann.
Selbst im Gedankenexperiment zeigt sich für mich die Sinnlosigkeit eines solchen Sprunges (Deckenproblem bei ausreichender Sprungkraft/Stabilität; ohne Decke - Unnötigkeit des Unterfanges da die Kräfte beim Sprung/Aufprall gleich sind).
Kannst du lesen?
Kannst du verstehen?
Wenn ich auf dem Dach der Kabine stehe kann ich nicht dagegen stoßen, und in der Kabineist es auch möglich nicht dagegen zu stoßen.

Deine Kugel fliegt nicht an die Decke, wenn
-der Betrag der Endgeschwindigkeit der Kugel nicht größer ist als die Fallgeschwindikeit ist
-UND wenn währdend der Zeit, in der die Kugel fliegt, die Kabine auf Null abgebremst wird.



Nastürlich war die Frage anderes gestellt, und es hat auch hier jetzt niemand behauptet dass ein Mensch das schaffen könnte. Aber theoretisch möglich ist alles.

[schmacko]

Deine Kugel fliegt nicht an die Decke, wenn
-der Betrag der Endgeschwindigkeit der Kugel nicht größer ist als die Fallgeschwindikeit ist
-UND wenn währdend der Zeit, in der die Kugel fliegt, die Kabine auf Null abgebremst wird.

Aber theoretisch möglich ist alles.
der threadstarter hat ja schon einen passenden threadtitel genommen: theoretische physik.

dass ein echter mensch und ein echter fahrstuhl solche belastungen nicht aushalten spielt bei unserem gedankenexperiment derzeit ja keine rolle.

im übrigen habe ich erst jetzt den thread entdeckt und im ersten moment gedacht, dass das nicht gehen kann.
aber im ende ist es ja nur der vergleich von zwei bezugssytemen; einem beschleunigten und einem nicht beschleunigten, die zum zeitpunkt t eine geschwindigkeitsdifferenz von dv haben. wenn ein ding im beschleunigten bezugssystem gerade in entgegengesetzer richtung die geschwindigkeit dv hat, dann erscheint es in ruhe gegenüber dem nichtbeschleunigten bezugssystem. und auf etwas anderes kommt es hier mE doch gar nicht an.
dass echte fahrstühle nach 200m freiem fall zerstört werden und dass echte menschen nicht solche beschleunigungen hinbekommen, ist unerheblich.

(meine meinung)

[Xmas]

Folgende Situation:
Ein extrem stabiler Fahrstuhl fällt eine Zeit lang mit einer Person drin, prallt dann auf den Boden auf ohne Schaden zu nehmen. Der Fahrstuhl wird mit g beschleunigt, das wird aber bei einer bestimmten Geschwindigkeit v (immer in Bezug auf die Erde) komplett vom Luftwiderstand aufgehoben. Die Person wird ebenfalls mit g beschleunigt, aber auch dies wird durch den Fahrstuhlboden komplett aufgehoben, so dass sowohl Kabine als auch Person mit konstanter Geschwindigkeit v am Boden ankommen würden. Beim Aufprall wird der Fahrstuhl in Sekundenbruchteilen auf 0 gebremst (bezogen auf den Boden). Da unser gedachter Fahrstuhl schön stabil ist, geht eine Menge kinetische Energie in Wärme über, und Boden und Kabine vibrieren etwas heftig.

Hilft ein Sprung? Ja. Und die Decke spielt keine Rolle.
Natürlich müsste man für einen Sprung der einen echten Unterschied machen soll recht stabil gebaut sein (und ein Wahnsinnstiming haben), aber die Sprungbeschleunigung verteilt sich ja über die gesamte Sprungbewegung. Sobald man abgesprungen ist wirkt die Erdbeschleunigung wieder, weil kein Boden mehr da ist der sie ausgleicht.
Ideal wäre ein Sprung ganz kurz vorm Aufprall, der die Geschwindigkeit der Person in Bezug auf den Boden etwa halbiert (nun ja, ob das wirklich ideal ist, müsste wohl ein Arzt klären. ;) Wahrscheinlich kann man mehr abfedern als Sprungbeschleunigung aufbringen).
Also:
1. Kabine und Person bewegen sich mit Geschwindigkeit v auf die Erde zu.
2. Person springt in einer t dauernden Bewegung mit Beschleunigung (-)v/2t vom Kabinenboden ab und bremst sich damit auf die Geschwindigkeit v/2 bezüglich der Erde.
Dabei wird der Fahrstuhl selbst in entgegengesetzer Richtung beschleunigt, was aber hier kaum eine Rolle spielt, weil:
3. Der Fahrstuhl prallt einen winzigen Augenblick nach 2. auf die Erde auf, bremst in kürzester Zeit von v auf 0.
4. Die Person hat sich gerade aus der Sprungbewegung gestreckt und einen Millimeter vom Boden gelöst, da bremst der Kabinenboden auf 0, kommt der Person also mit v/2 entgegen. Die Person kehrt die Sprungbewegung einfach um und federt mit dem ganzen Körper ab, wiederum ist die Beschleunigung (-)v/2t.

Das wichtige dabei ist dass die Person sich sowohl bei der Sprungbewegung ausstreckt wie auch beim Aufprall zusammenfedert (und dabei durchgehend die Körperspannung beibehält). So lässt sich das Abbremsen auf den längstmöglichen Zeitraum verteilen, also mit der geringsten Verzögerung (=negative Beschleunigung).

[Spasstiger]

@Xmas: Aus 50m Höhe hilft auch deine Überlegung nicht weiter. ;)

[Kinman]

Ist ja ganz interessant wie viel und wie lang man an so einem simplen Beispiel rätseln kann ;)
Aber am genialsten find ich noch immer die Idee mit der aufstauenden Luft ;)
Je nachdem wie lang der Schacht und wie lang die Türen standhalten und wie die Türen aufbrechen gibts noch mehr Verletzte..
Die, die von den Türen erschlagen werden und die, die von der Luft dann verbrannt werden (betrifft vor der Aufzugstür wartende Personen).

Das mit dem Parabelflug ist so:
Das Flugzeug fliegt Steil nach oben und beschleunigt somit die Insassen und sich selbst auf ein bestimmtes Tempo. Wird die Maximalgeschw. erreicht, beginnt der Parabelflug. Der Trick dahinter ist, das Flugzeug als auch Insassen gleich schnell nach unten Beschleunigt werden (9,81m/s²) und somit zueinander still stehen --> Schwerlos gegenüber dem Flugzeug.

Wenn man springt, ist man auch "schwerelos" ab dem Moment wo man aufhört Kraft für den Sprung aufzuwenden bis zum Moment des Abbremsens.

[Xmas]

Nach 50 m ohne Luftwiderstand bist du bei 31,32 m/s angelangt. Ein Mensch der seinen Schwerpunkt beim Sprung um 1 m heben kann, benötigt eine Absprunggeschwindigkeit von 4,43 m/s. 31,32 - 4,43 = 26,89 m/s, was schon "nur" noch einem Fall aus 36,85 m Höhe entspricht. Schaffst du im Adrenalinrausch weltrekordreife 2 m, entspricht es nur noch einem Fall aus 32 m. Nun ja, keine herausragenden Überlebenschancen, aber man ist immerhin schon in bester Aufprallstellung ;)

[tombman]

kein Mensch kann so eine Sprungenergie aufbringen um die Erdbeschleunigung auszugleichen...

Im Endeffekt wird der Fahrstuhl nach unten sausen mit der Erdbeschleunigung, dabei vom Luftwiderstand und Rollwiderstand gebremst werden, also etwas langsamer sein, der Mensch drinnen hat diese Bremse nicht (die Luft IM Fahrstuhl ist ja ruhig), wird daher trotzdem auf dem Boden stehenbleiben, sich aber SEHR leicht fühlen (;D) und mit dem Fahrstuhl nach unten donnern, und zwar in der Geschwindigkeit die der Fahrstuhl maximal erreichen kann bei vorher genannten Bremsreibungen. Mit dieser "Endgeschwindigkeit" werden dann beide am Boden aufprallen und der Mensch je nach Ursprungsfallhöhe verletzt oder tot sein ;)

[Spasstiger]

Im Endeffekt wird der Fahrstuhl nach unten sausen mit der Erdbeschleunigung, dabei vom Luftwiderstand und Rollwiderstand gebremst werden, also etwas langsamer sein, der Mensch drinnen hat diese Bremse nicht (die Luft IM Fahrstuhl ist ja ruhig), wird daher trotzdem auf dem Boden stehenbleiben, sich aber SEHR leicht fühlen (;D) und mit dem Fahrstuhl nach unten donnern, und zwar in der Geschwindigkeit die der Fahrstuhl maximal erreichen kann bei vorher genannten Bremsreibungen.
Wobei sich der Mensch wieder normal schwer fühlen wird, wenn die Geschwindigkeit des Aufzuges konstant bleibt.
Aber hey, du hast ja sogar physikalisches Verständnis. ;)

[Armaq]

Halten wir fest, auf der Party, schlägt er bombastisch ein.

[Xmas]

kein Mensch kann so eine Sprungenergie aufbringen um die Erdbeschleunigung auszugleichen...
Den Vorgang, die Erdbeschleunigung kurzzeitig auszugleichen bzw. zu überwinden, nennt man Springen.


Im Endeffekt wird der Fahrstuhl nach unten sausen mit der Erdbeschleunigung, dabei vom Luftwiderstand und Rollwiderstand gebremst werden, also etwas langsamer sein, der Mensch drinnen hat diese Bremse nicht (die Luft IM Fahrstuhl ist ja ruhig), wird daher trotzdem auf dem Boden stehenbleiben, sich aber SEHR leicht fühlen (;D) und mit dem Fahrstuhl nach unten donnern, und zwar in der Geschwindigkeit die der Fahrstuhl maximal erreichen kann bei vorher genannten Bremsreibungen. Mit dieser "Endgeschwindigkeit" werden dann beide am Boden aufprallen und der Mensch je nach Ursprungsfallhöhe verletzt oder tot sein ;)
Ein Mensch der es schafft, seinen Schwerpunkt im Sprung um 1 m zu heben (sollte ein trainierter Mensch schaffen), könnte den ungebremsten Fall eines Fahrstuhls aus 20 m so "abmildern", als ob er nur aus 12 m gefallen wäre.

[Spasstiger]

Den Vorgang, die Erdbeschleunigung kurzzeitig auszugleichen bzw. zu überwinden, nennt man Springen.
Owned. :ujump:

Ein Mensch der es schafft, seinen Schwerpunkt im Sprung um 1 m zu heben (sollte ein trainierter Mensch schaffen)
1 m geht nur mit Anlauf. Bei einer Skispringen-Übertragung auf RTL sind mal Günther Jauch und Sven Hannawald (ehemaliger Skisprungweltmeister) aus dem Stand an einer Messvorrichtung hochgesprungen. Bei Sven Hannwald warens um die 70 cm, bei Günther Jauch etwas unter 30 cm. 1 m aus dem Stand packt wohl nur ein Profisportler in seiner besten Phase.

[betasilie]

1 m geht nur mit Anlauf. Bei einer Skispringen-Übertragung auf RTL sind mal Günther Jauch und Sven Hannawald (ehemaliger Skisprungweltmeister) aus dem Stand an einer Messvorrichtung hochgesprungen. Bei Sven Hannwald warens um die 70 cm, bei Günther Jauch etwas unter 30 cm. 1 m aus dem Stand packt wohl nur ein Profisportler in seiner besten Phase.
Zumal man dabei noch die Arme zu hilfe nehmen muss als Schwunggewichte, was in den meisten Fahrstühlen schon alleine schwer wird. ;)

Vielleicht ist das ja ne Marktlücke. Mobile Airbags für Fahrstuhl-Phobiker. :)

[Xmas]

1 m geht nur mit Anlauf. Bei einer Skispringen-Übertragung auf RTL sind mal Günther Jauch und Sven Hannawald (ehemaliger Skisprungweltmeister) aus dem Stand an einer Messvorrichtung hochgesprungen. Bei Sven Hannwald warens um die 70 cm, bei Günther Jauch etwas unter 30 cm. 1 m aus dem Stand packt wohl nur ein Profisportler in seiner besten Phase.
Ach, nehmen wir noch ein bisschen Adrenalin dazu, dann schafft der Hanni auch nen Meter ;)
Da hätte ich doch ein wenig mehr geschätzt. Nun ja, muss man eben die Fahrstuhlwand hochlaufen.

[Geyron]

Ein Mensch der es schafft, seinen Schwerpunkt im Sprung um 1 m zu heben (sollte ein trainierter Mensch schaffen), könnte den ungebremsten Fall eines Fahrstuhls aus 20 m so "abmildern", als ob er nur aus 12 m gefallen wäre.

Eigentlich muss man Fahrstuhl und die Person dadrinne als zwei verschiedene Systeme ansehen:


Der Fahrstuhl wird durch den Luft- und Rollwiderstand abgebremst, dass heisst er wird mit etwas weniger als 9.81 m/s beschleunigt.

Die Person im Rollstuhl fällt genauso schnell wie dieser. Jedoch wird sie duch die Masseträgheit erst minimal später fallen als der Fahrstuhl, somit fällt sie eine extrem kurze Zeit schneller als der Fahrstuhl, danach aber holt sie ihn wieder ein - Ähnlich dem Gefühl in den Free-Drop Towern in Freizeitparks!

Beim Aufprall herschen auf die Person so große Kräfte, dass sie das vielfache ihres Körpergewichtes nicht duch einen Sprung überwinden kann.

Ob sie nun vor dem Aufprall springt oder nicht macht eh keinen unterschied, da sich die Fallstrecke der Person dadurch nicht ändert. Somit kann die Person im Aufzug machen was sie will: Sie wird ungefähr mit der selben Endgeschwindigkeit wie dieser auf den Boden klatschen.

[RiD]

Eigentlich muss man Fahrstuhl und die Person dadrinne als zwei verschiedene Systeme ansehen:


Der Fahrstuhl wird durch den Luft- und Rollwiderstand abgebremst, dass heisst er wird mit etwas weniger als 9.81 m/s beschleunigt.

Die Person im Rollstuhl fällt genauso schnell wie dieser. Jedoch wird sie duch die Masseträgheit erst minimal später fallen als der Fahrstuhl, somit fällt sie eine extrem kurze Zeit schneller als der Fahrstuhl, danach aber holt sie ihn wieder ein - Ähnlich dem Gefühl in den Free-Drop Towern in Freizeitparks!

Beim Aufprall herschen auf die Person so große Kräfte, dass sie das vielfache ihres Körpergewichtes nicht duch einen Sprung überwinden kann.

Ob sie nun vor dem Aufprall springt oder nicht macht eh keinen unterschied, da sich die Fallstrecke der Person dadurch nicht ändert. Somit kann die Person im Aufzug machen was sie will: Sie wird ungefähr mit der selben Endgeschwindigkeit wie dieser auf den Boden klatschen.


öhm und die masseträgheit des fahrstuhls?
ach ne rollstuhl:) kann der invalide vor aufschlag seines rollstuhls in die höhe hüpfen.. hmmm ;)

[ShadowPato]

Indem du anch oben springst verringerst du deine Geschw in Bezug zum Erdboden nur minimal. Wenn du z.B nach 3s eine Geschw von ca. 25m/s erreciht hast und du in dem Moment springst ahst du dann vllt eine von 20m/s. Immernoch zuviel. -> F=m*a; a=v²/2s Der Boden ist unelastisch. D.h. vllt nur 1cm gubt er nach. a=20000m/s² Mit einem Gewicht von 60kg wären das. F=1200kN Das entspricht einer Gewichtskraft von etwa 120 Tonnen die die zerquetschen.

[alkorithmus]

Der Fahrstuhl würde doch zerquetscht werden.
Demzufolge ist es egal ob man hochspringt oder ein Kaffee kocht.

[Geyron]

öhm und die masseträgheit des fahrstuhls?
ach ne rollstuhl:) kann der invalide vor aufschlag seines rollstuhls in die höhe hüpfen.. hmmm ;)

Die Masseträgheit des Aufzuges wurde ja schon vorher überwunden!


Und wenn man 1m springt (was bei fast schwerelosigkeit relativ einfach sein sollte :D ) dann verkürzt man den Fallweg um genau diesen Meter! Es bringt also doch schon was ;D
Hab in dem Punkt meine Meinung doch geändert ;)