Frage von xy121, 27

Physik Impuls: Bekommt der Ball auch einen anderen Impuls?

Hallo. Nehmen wir an es steht ein Mann auf einer Eisfläche. Dieser wirft einen Ball weg. Der Mann wiegt 60kg und der Ball 1kg. Durch das Wegwerfen bekommt der Mann ja einen Impuls nach hinten. Also eine Geschwindigkeit nach hinten. Muss sich im Gegenzug auch die Geschwindigkeit des Balles nach dem Stoß ändern oder bleibt diese bei 10m/s?

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 7

Muss sich im Gegenzug auch die Geschwindigkeit des Balles nach dem Stoß ändern oder bleibt diese bei 10m/s?

Die Formulierung ist unverständlich. Wieso "bleibt"? Nach dem, was Du zuvor geschrieben hast, nämlich

es steht ein Mann auf einer Eisfläche. Dieser wirft einen Ball weg.

sehe ich hier nur einen Stoß beschrieben, nämlich das Wegwerfen des Balls durch den Mann. Da dieser steht, hat der Ball vor dem Wurf doch wohl die Geschwindigkeit 0, oder? Die Formulierung "bleibt bei 10m/s" deutet an, es habe einen Stoß gegeben, vor dem der Ball eine Geschwindigkeit von 10m/s gehabt habe, aber einen solchen Stoß erwähnst Du nicht. Die Formulierung ist hochgradig verwirrend.

Fest steht nur, dass der Impulserhaltungssatz gilt und, da der Mann auf dem Eis steht und nicht durch Haftreibung seinen Impuls auf die Erde überträgt, sondern beibehält. Die Massenverhältnisse sagen aus, dass die Geschwindigkeit des Mannes nach dem Stoß immer 1/60 oder, wenn man die Richtung berücksichtigt, -1/60 der Geschwindigkeit ist, die er dem Ball beim Wurf gibt.

Antwort
von fjf100, 7

Dies ist ein abgeschlossenes System,wo der "Impulserhaltungssatz" gilt.

Beispiel : Eine Kanone schießt eine Granate ab mg=10 Kg und vg=1000 m/s

Das Rohr hat eine Masse von mr=2000 Kg

Frage :Wie hoch ist die Rücklaufgeschwindigkeit des Rohres vr nach den Abschuß ?

Impulserhaltungssatz; Die Summe der Impulse vor den Stoß (Abschuß) ist gleich der Summe nach dem Stoß (Abschuß)

es gilt mg * vg + mr * vr=0 vor dem Abschuß ist der Gesamtimpuls gleich Null

ergibt vr= mg * vg/ - mr =10 Kg * 1000 m/s/ - 2000 Kg= - 5 m/s

HINWEIS : Das Minuszeichen bedeutet,dass das Roh sich in entgegengesetzter Richtung bewegt.

Bei deiner Aufgabe ist der physikalische Vorgang genau der selbe.Nur wird hier quasi der Ball "abgeschossen" und der Mann ist das "Rohr".

Antwort
von PhotonX, 17

Die Geschwindigkeit des Balls ändert sich beim Wurf von 0 auf 10m/s.

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