Frage von yeezyuskilla, 26

Der Impuls und der Stoß?

Hallo, ich hätte hier ein kleines Problem während den HA, also:

ein kleiner junge hat mit dem schlitten die masse m1= 50kg. Der Schlitten gleitet einen h=5m hohen hang hinunter, dabei gehen p=20% der potentiellen Energie durch Reibung verloren. Am ende des hangs stößt dieser Schlitten auf einen zweiten schlitten mit der masse m2= 30kg. Beim zusammenstoß keilen sie sich aneinander und setzen die fahrt fort. Berechne die Geschwindigkeit v, die die beiden nach dem Stoß haben. g= 9,81ms Was würdet ihr tun?

P.S. Habe hinten im Buch nur die Lösungen von all den Aufgaben und es sollte 5,54ms sein! (Y)

Über jede Hilfe wäre ich dankbar!

Antwort
von Discipulus77, 26

1) Du brauchst die Geschwindigkeit des Jungen, wenn er den Hang herabrollt. Epot = mgh. Dann berechnest du, was 20% weniger davon sind. Anschließend setzt du die 20% weniger in Ekin = 1/2 m * v^2 für Ekin ein, da Epot ja teilweise in Ekin umgewandelt wird (in diesem Fall). Jetzt hast du die Geschwindigkeit wenn er unten ist. Sonst kannst du gleich Ekin = Epot setzen, aber in diesem Fall wird Epot ja um 20% geringer. 2) Du hast jetzt v mit der der Schlitten herabrollt. Nach der Impulserhaltung für den unelastischen Stoß gilt: m1v1 + m2v2 = (m1+m2) * v'. Du must jetzt alles einsetzen (Der andere Schlitten ruht ja nach der Fragestellung, steht zwar nirgendwo, kann ich mir aber vorstellen, es sei denn du hast uns irgendeine Angabe nicht genannt, also ist v2 = 0) und nun stellst du nach v' um und berechnest das.

Hoffe, es klappt.

Kommentar von yeezyuskilla ,

könntest du dies mit den zahlen schreiben? also mit den ganzen formeln... da kann iwie was nicht stimmen :/ 

Antwort
von Halswirbelstrom, 21

v = √(1,6 ∙ g ∙ h) ≈ 8,9m/s

u = (m1 ∙ v1 + m2 ∙ v2) / (m1 + m2)     Mit   v2 = 0   folgt:

u = (50kg ∙ 8,9m/s + 30kg ∙ 0m/s) / 80kg ≈ 5,56m/s

LG

Kommentar von yeezyuskilla ,

Besten Dank, aber woher die 1,6? :-D Nicht dass der Lehrer wieder blöd fragt woher ich die hab :-D

Kommentar von Halswirbelstrom ,

Bei 100%iger Energieumwandlung würde an dieser Stelle der Faktor "2" stehen. Mit dem Faktor "1,6" wird der Wirkungsgrad von 80% berücksichtigt (80% von 2 sind 1,6). 

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