Frage von roromoloko, 43

Welche Geschwindigkeit muss Wagen 1 vor einem elastischen Stoß haben, um Wagen 2 die Höhe h= 30cm gerade noch überwinden kann?

Weitere Angaben:

m1=40g

m2 = 60g

Mein Ansatz:

Ich habe die potenzielle Energie berechnet, die Wagen 2 auf 30 cm Höhe besitzt:

Epot=m2gh = 176,58 g*m^2/s^2

Anschließend Epot=Ekin

Ekin = 0,5m1v^2 = 2,97 m/s

Ist die Analogie mit den Massen bzw. mit der kin. Energie und pot. Energie richtig? Da ja in der Frage steht "überwinden" habe ich zuerst an einer "Arbeit"gedacht... Dementsprechend müsste ich mit dieser Formel arbeiten W=F*s.. Würde s die Höhe sein würde die pot. Energie rauskommen... Was ist nun richtig?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Hauptschule11, 19

Energie ist das Vermögen, Arbeit zu verrichten.

Du tust dich schwer weil du zuviel rein interpretierst und nachdenkst.

Epot = Ekin solange keine Energie in Wärme gewandelt wird. Und wäre das so, würde man eben den Impulserhaltungssatz mit benutzen denn der bringt immer die Lösung!

Kommentar von roromoloko ,

Aber Energie ist nicht gleich Arbeit oder? :D

Kommentar von Hauptschule11 ,

Beide haben die gleiche Einheit. Arbeit ist eben das Wirken von Energie. 


Das Arbeitsintegral ist eben immer W=Integral F(s) ds.

Immer ist eine Potentialdifferenz nötig und ein Trägerstrom, der in diesem Fall der Impulsstrom ergo die Kraft ist. 

Kraft * Geschwindigkeit = Leistung und das Integral darüber nach der Zeit ist die Arbeit die verrichtet wird. Ist auch klar, denn das ist wieder das Arbeitsintegral oder für dich eben W = F * s.


Und hinter jeder Potentialdifferenz steht eben eine Energie die diese Arbeit dann verrichtet.

Antwort
von ELLo1997, 24

Der Energieansatz ist schon richtig, sofern Wagen 2 am Anfang steht.
Bei Energien solltest du übrigens immer SI Einheiten verwenden, also kg, m und s.
Jetzt nur noch die Energiebilanz auf v umformen und fertig. Mit der Arbeit solltest du auf das gleiche Ergebnis kommen.
Lg

Kommentar von roromoloko ,

Wie meinst du das, wenn "Wagen 2" am Anfang  steht? Wagen 2 wird doch von Wagen 1 gestoßen :o

LG

Kommentar von ELLo1997 ,

Oh Moment ich hab noch ganz übersehn, dass die Massen unterschiedlich sind. Da musst du denke ich ganz anders vorgehen. Dein Ansatz setzt voraus, dass die gesamte (!) kinetische Energie von Wagen 1 auf Wagen 2 übergeht - auf gut deutsch Wagen 1 steht nacher. Das geht aber nur, wenn Wagen 1 vorher steht UND die Massen der Wägen gleich sind, was nicht der Fall ist.

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