[DoocX]

Als ich heute nach Hause gegangen bin, ist neben mir eine Nuss auf den Boden gefallen. Ein Vogel ist dann neben mich hingefolgen und mit der Nuss abgehauen(Vögel werfen Nüsse aus großer Höhe um sie zu knacken).
Jetzt ist meine Frage:
Wenn die Nuss ca 20g wiegt(also 0.02kg) und der Vogel sie aus ungefähr 100m fallen lässt, was passiert dann mit meinem Kopf, wenn ich unter der Nuss stehe?

Alles was mir einfällt ist F=mg aber es hilft mir nicht viel wenn ich das Ergebnis dann in Newton habe^^

Komische Frage, aber das interessiert mich einfach

[Shaitan12]

Wieso hilft dir das nicht weiter wenn du das Ergebnis in Newton hast ? Mehr braucht man doch gar nicht.

Ich denke nicht das man von der Nuss erschlagen wird. Außerdem gibt es ja harte und weiche Nüsse. Wenn es eine Erdnuss ist wirst es nicht mal merken wette ich. Aber eine Haselnuss ist schon ziemlich fest, hab mal son ding gegen den Kopf bekommen ist halt wie ein Stein. Aber denke auch nicht das die einen erschlägt.

[Legeon]

Da die Nuss einen Luftwiderstand aufweist und eine recht kleine Masse hat, wird sie nicht unbedingt viel Energie haben/erhalten. Somit auch keine riesige Aufschlagsenergie. Sie fällt dir auf die Birne, es tut vielleicht etwas weh und das ist es dann auch schon.
Anders sähe es da bei einer Kokosnuss aus

[DoocX]

Ich dacht mir schon dass es nicht allzu schlimm wäre, weil son ding ja nur ein paar gramm wiegt^^

[Legeon]

Naja, ein Patrone wiegt auch nur ein paar Gramm. Der Luftwiderstand verhindert einfach eine hohe Geschwindigkeit.

[HappyMike34]

Die Nuss erreicht nach einiger Zeit eine Endgeschwindigkeit, weil der Luftwiderstand dem Fall entgegenwirkt. Bei Kokosnüssen ist die Endgeschwindigkeit z.B. höher als bei Erdnüssen.

Mit dieser Endgeschwindigkeit trifft sie deinen Kopf und überträgt ihre kinetische Energie 0.5*m*v² durch einen (in-)elastischen Stoß.

Ich schätze mal, dass die heimischen Vögel und Nüsse nicht tödlich sind.... Zumindest habe ich noch keine gegenteiligen Berichte gehört

Mit Bierflaschen und Ballons haben wir das [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] schonmal diskutiert.

[stalker32]

Aaaaalso

angenommen die nuss fällt frei, dann beschleunigt sie schlicht mit der Erdbeschleunigung a=g (im 1-D Problem)

nach

und

folgt (da die konstanten getrost als 0 zu setzen sind)


das ganze sähe dann in etwa so aus:


bei 100m hat die Nuss also eine Geschwindigkeit von 44,3 m/s = 159,5 km/h !

Aber das is ja unrealistisch

Gehen wir also mal von Stokesscher Reibung aus, dort ist die Reibungskraft proportional zur Geschwindigkeit. Es ergibt sich dann

und

wieder mit v0=0 und z0=0. Beta ist hierbei der Reibungskoeffizient

wobei eta die Viskosität und r der Radius der angenommenen Kugel (Kugelwalnuss ftw^^) ist.

Man sieht, dass sich das t aus den beiden Gleichungen nicht eliminieren lässt. Das numerisch zu bestimmen ist mir jetzt doch ZU aufwändig . Daher das v nun nur noch in Abhängigkeit von t und nicht von z. Vielleicht gibts online Tools, die das beherrschen, hab auf die Schnelle nichts gefunden.

Das ganze sieht dann so aus:

nicht sehr spektakulär. eine gerade, wie beim freien Fall zu erwarten wäre. Endgeschwindigkeit bei genügender Flugzeit wäre in dem Beispiel ~40.000 m/s . Die Annahme, dass die Kraft proportional zur Geschwindigkeit ist (laminare Strömung), ist offenbar nicht gerechtfertigt. Man muss also eine Ordnung höher gehen, sodas F~v² wird (turbulente Strömung). Damit landet man bei der Newtonschen Reibung. Hier gilt

und


Konstanten v0 und z0 wieder =0. damit verschwindet die wurzel und der artanh, das macht das Ganze etwas erträglicher
hierbei ist

mit k als proportionalitätskonstante zwischen Kraft F und v².

mit dem Widerstandsbeiwert c_w, Körperquerschnittsfläche A und Dichte rho. Hier musste ich außer für rho natürlich Schätzwerte annehmen (besonders c_w ist sehr variabel)
Ich habe r=1,5cm (A=pi*r²) und cw=0,5 angenommen

das hier spuckt der plotter aus:


Stokes Reibung und freier Fall unterscheiden sich faktisch nicht. Die gute Näherung der Newton Reibung zeigt hier das vorliegende Verhalten.

Fazit: du bekommst die Nuss mit irgendwas zwischen 20 und 30 m/s auf den Kopf!

[Racer X]

Es soll ja leute geben die nüsse gegen ihren kopf schlagen um die zu öffnen Bisher ist immer die nuss aufgegangen, zumindest sind mir keine todesfälle bekannt.

Also geh ich einfach mal davon aus das die nuss eher aufgeht als das sie dich umbringt

[Chaif1990]

Die Mythbusters hatten mal ein Experiment bei dem sie getestet hatten ob man von einem kleinen Ding aus großer Höhe abgeworfen getötet hätte werden können. Antwort: Nein, denn irgendwann erreichen Dinge immer ihre Endgeschwindigkeit, sie beschleunigen nicht permanent, bei so leichten Gegenständen liegt diese Endgeschwindigkeit recht niedrig.

[Octal]

stalker bietet hier nen schönen wissenschaftlichen Beweis auf relativ hohem Niveau, mit dem eigentlich alles zu dem Thema gesagt ist, und dann kommt jemand hereingetrampelt und sagt, dass Mythbusters das schonmal widerlegt hat

Das ist...lustig

[davolki]

Die Antwort von Stalker32 ist echt das Beste was ich heute gelesen habe

[sinaj90]

Zitat von stalker32

Fazit: du bekommst die Nuss mit irgendwas zwischen 20 und 30 m/s auf den Kopf!

Man man man stalker, dicker Respekt das du dir solche Mühe gibst
Physik FTW

[SirSittich]

Zitat von stalker32

Fazit: du bekommst die Nuss mit irgendwas zwischen 20 und 30 m/s auf den Kopf!

[Melvin van Horne]

Moin,

Laut einer Studie der University of Florida sterben jedes Jahr ungefähr 150 Menschen durch fallende Kokosnüsse - also 15 mal so viel wie durch Haiangriffe.

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[megabeau]

ich liebe ja absurde todesarten, aber wahrscheinlich wird tod durch fallende nuss sich nicht qualifizieren
immerhin gibts ja die sage, dass aischylos durch eine schildkröte getötet wurde, die ihm ein adler auf den kopf fallen liess - ist aber doch ein anderes kaliber.

[GrowJoe]

[ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] wusste ich doch das es mir bekannt vorkamm.

[Ajar]

man bedenke hierbei auch, dass wesentlich mehr nüsse von menschen erschlagen werden, als umgekehrt...

[dersparky]

Kokosnüsse, damit funktioniert es bestimmt