Physik für Fortgeschrittene

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Okay — da wir hier ja niemanden durch die Gegend kicken wollen, berechnen wir einmal rein theoretisch was für Kräfte auf einen unbelebten Gegenstand (160 kg) wirken würden, wenn wir ihn 10 m weit durch die Landschaft treten könnten.  

1- Was bedeutet „10 m weit kicken“ überhaupt? 

Damit ein Objekt 10 m durch die Luft fliegt, braucht es eine gewisse 
Startgeschwindigkeit. 

Im einfachsten (idealisierten) Fall – optimaler Winkel, keine Luftreibung: 

Gegeben: 
m = 160 kg 
R = 10 m 
g = 9,81 m/s² 
Δt = 0,05 s   (angenommene Kontaktzeit) 

1) Benötigte Startgeschwindigkeit (idealisierter Wurf, 45°): 
R = v² / g 
v = √(R · g) 
v = √(10 · 9,81) 
v ≈ 9,9 m/s 

Also: ~10 m/s Startgeschwindigkeit 

2 - Welche Energie steckt dahinter? 

Kinetische Energie: 
E = ½ · m · v² 
E = 0,5 · 160 · (9,9)² 
E ≈ 7.840 
J  ≈ 8.000 J 

 8 kJ nur für die Bewegung – ohne Verluste. Zum Vergleich: 
kräftiger Fußballschuss: ~100–150 J 
Profi-Boxschlag: ~400–700 J 

Wir bräuchten also über 50× mehr Energie als ein Profi-Fußballschuss 

3 - Welche Kraft wäre nötig? 

Kraft hängt davon ab, wie kurz der Kontakt ist. 

Angenommen: 
Kontaktzeit Fuß ↔ Objekt: 0,05 s (sehr optimistisch) 
Zielgeschwindigkeit: 10 m/s 
Beschleunigung: a = Δv / Δt 
a = 9,9 / 0,05 
a ≈ 198 m/s² 

Kraft: F = m · a 
F = 160 · 198 
F ≈ 31.700 
N  ≈ 32 kN 

 32 kN also - Zum Vergleich: Maximale Beinkraft eines trainierten Menschen: ~3–5 kN 
Wir überschreiten also um den Faktor 6–10  Und das ist ohne jegliche zu beachtenden Verluste.  

4 - Fazit (kurz & ehrlich) Physikalisch theoretisch berechenbar, Wahrscheinlichkeit... Überlasse ich jedem selbst zu entscheiden