Frontalcrash seitlich versetzt

Ein Auto (Masse 1600 kg) prallt auf Glatteis mit 36 km/h auf ein zweites (Masse 900 kg), das ihm mit 54 km/h entgegen fährt.

1. Wie viel Impuls fliesst beim frontalen Stoss von einem Fahrzeug zum andern? Wie viel Energie dissipiert der Impuls beim Durchfliessen der Knautschzonen?
2. Der Stoss erfolge nun seitlich versetzt. Die Massenmittelpunkte der beiden Fahrzeuge bewegen sich anfänglich auf zwei Geraden, die einen seitlichen Abstand von 1.25 m aufweisen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt sind die beiden Fahrzeuge ineinander verkeilt und bilden einen gemeinsamen starren Körper. Wie schnell bewegt sich der Massenmittelpunkt dieses Gesamtsystems?
3. Wie viel Drehimpuls hat der seitwärts fliessende Impuls dem Gesamtsystem, diesem neu gebildeten starren Körper, zugeführt?
4. Der von beiden Autos gebildete starre Körper dreht sich mit 5 rad/s. Wie gross ist das zugehörige Massenträgheitsmoment?
5. Wie viel Energie haben die verformbaren Teile des Autos bis zu diesem Zeitpunkt aufgenommen?

Lösung