Kraft berechnen - Impuls?
Aus einem Gewehr der Masse M = 4, 0 kg wird ein Geschoss der Masse m = 10 g mit einer Geschwindigkeit von v = 750 m s abgefeuert. a) Berechne die Ruckstoßgeschwindigkeit des Gewehrs. ¨ b) Der Schutze bremst das Gewehr innerhalb von 0 ¨ , 1 s ab. Welche mittlere Kraft wirkt w¨ahrend dieser Zeit auf den Schutzen?
die a habe ich: v= 1,9m/s
zur b:
F = ma = mv/t = 4kg*1,9/0,1 = 76 N
Die Lösung ist 75 N mit einem anderen Rechenweg:
F =mv/∆t
=0, 010 kg ·750 m/s/ 0, 1 s
= 75 N
Letztendlich müsste nach dem dritten Axiom aber eh beide Kräfte vom Betrag gleich groß sein oder? (oder ist das bei mir gerade einfach Zufall ? :D)
1 Antwort
Die mittlere Kraft entspricht: F_m = Δp / Δt
Δp (Gewehr) = M * Δv (Gewehr) = M * v(Gewehr) = p (Gewehr)
Δp (Kugel) = m * Δv (Kugel) = m * v(Kugel) = p (Kugel)
(Δv = v, da die anfängliche Geschwindigkeit in beiden Fällen Null ist.)
Aufgrund der Impulserhaltung gilt: p(Gewehr) = p(Kugel)
Also gilt auch: Δp (Gewehr) = Δp (Kugel)
Es kommt also nicht darauf an, ob du den Impuls (bzw. Masse und Geschwindigkeit) aus der "Sicht" der Kugle oder des Gewehrs einsetzt, für beides erhälst du das gleiche Resultat. Deine Abweichung von 1 N kam durch die Rundung der Geschwindigkeit v(Gewehr) zustande.
Kleiner Tipp am Rande: Versuch dir doch solche Dinge auch mal selbst herzuleiten, die "logische" Grundlage hattest du ja schon, fehlte nur noch der mathematische "Beweis". Mit etwas Übung klappt das bestimmt und hilft für das Verständnis :)
An sich hab ich mir das mit Impulserhaltung schon gedacht, aber war unsicher ob das vielleicht doch Glück war haha
Aber danke ich versuchs :)