Physik Auto fährt durch Kurve
Servus, mal was zum Knobeln (Thema Impulsänderung): Ein Auto durchfährt eine 90 Grad Kurve mit 5m/s nach der kurve hat es nur noch 4m/s. Gewicht 500kg. Hier findet ja eine Impulsänderung statt. Ist die Impulsänderung nun 500 kgm/s? Ein Freund kommt aber auf 4500 kgm/s.
Wer hat recht?
3 Antworten
Hallo!
- Da ja nach der Impulsänderung gefragt wird, denke ich, hat dein Freund Recht.
- Der Impuls ist mit p = m x v definiert. Die Differenz der Impulse p1 - p2 ist also m x v1 - m x v2 > m (v1 - v2) > 500 (5 - 4) = 500 (1) = 500 kgms-1
Die Richtung des Vektors kann in diesem Fall unberücksichtigt bleiben, da ja nur die Impulsänderung gefragt ist. Es ist daher unerheblich, auf welcher Fahrstrecke die Impulsänderung eintritt.
LG Bernd
Keiner von euch.
Der Impuls ist ein Vektor - er hat eine Komponente x- und eine in y-Richtung. Die x-Richtung ist z.B. die Fahrtrichtung vor der Kurve, die y-Richtung die danach.
Vor der Kurve ist der Impuls p_x=2500 kg m /s, p_y=0
Danach ist der Impuls p_x=0, p_y=2000 kg m / s
Die Impulsaenderung ist also: Dp_x=-2500 kg m/s, Dp_y=2000 kg m/s.
Deine 500 kg m/s ist die Aenderung des Impulsbetrages, Der Betrag der Impulsaenderung ist sqrt(4500) kg m /s. Die Aenderung des Impulses ist aber durch den Vektor (Dp_x, Dp_y) gegeben, wobei sich die Vorzeichen der Komponenten vertauschen koennen.
Das Auto hat vorher den Impuls(betrag) mv und hinterher mv',
also ändert sich der Impuls(betrag) um m(v - v'),
mit der MASSE (nicht Gewicht) m = 500 kg also 500 Ns.
Der VEKTOR der Impulsänderung hat den Betrag
√(400² + 500²) = 10√(4² + 5²) = 10√34 ≅ 583 Ns.