Impulserhaltungssatz Aufgabe?
Ein schwereloser Astronaut schwebt in einem als zunächst ruhend angenommenen Raumschiff mit der Geschwindigkeit 0,5 m/s nach links. Der Astronaut schießt einen Pfeil nach links.
a) Welche Geschwindigkeit muss der Pfeil relativ zum Raumschiff haben damit der Astronaut unmittelbar nach dem Abschluss des Pfeils zum Stehen kommt?
Gegeben: Masse des Astronauten (ohne Pfeil mit Bogen):mA=70kg
Masse des Pfeiles: mP=0,2kg
Masse des Raumschiffes: mR=5000kg
Gesucht ist vP ˋ
die Formel lautet ja
mA * vA + mP * vP = mA * vA ˋ + mP * vP ´
Für vP hab ich 0 und für vA` auch 0, da die ja keine Geschwindigkeiten vor bzw. nach dem Abschuss besitzen.
Aber wenn ich nach vP ' umstelle und es dann ausrechne kommt für den Pfeil eine Geschwindigkeit von 175m/s raus was sehr unrealistisch scheint.
Hab ich irgendwas übersehen oder falsch gemacht?
Danke im voraus
1 Antwort
Doch, das stimmt.
Auf ganz kurzem Weg rechne ich:
v2 = v1 * m1/m2 = 0,5 m/s * 70/0,2 = 175 m/s
kommt für den Pfeil eine Geschwindigkeit von 175m/s raus was sehr unrealistisch scheint.
Stimmt, das ist etwa halbe Schallgeschwindigkeit...und das in einem Raumschiff. ....lebensgefährlich.
Andererseits: wenn du selber schon mal mit Pfeil und Bogen geschossen hast, wirst du gemerkt haben, dass der Rückstoß tatsächlich extrem gering ist. Da muss der Pfeil schon extrem schnell fliegen, um was zu merken.