Frage zum Stoß, Physik? Hat Buch Fehler?

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4 Antworten

v3 sei die Geschwindigkleit beider Körper nach dem Stoß.

Aus der Impulserhaltung folgt:

m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) v3
m2 = m1* (v3 - v1) / (v2 - v3)

mit v2 = - 4 m/s (Vorzeichen!) erhält man:

m2 = 0,2 kg * (- 5 m/s + 2 m/s) / (- 4 m/s - 2 m/s)
= 0,2 kg * (- 3 m/s) / (- 6 m/s)
= 0,2 kg * (1/2) 
= 0,1 kg

Einverstanden?

Wer will, kann jetzt mit der Energieerhaltung auch noch berechnen, wieviel kinet. Energie bei dem Stoß zu Wärme wird.

Nein das ist nicht unmögkich. Das Ding fährt dann Rückwärts.

Mugambe 05.05.2013, 18:01

Wie meinst du das, beide fahren rückwärts ? Das Ding ? Beide Gleiter ? ...

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Franz1957 05.05.2013, 22:52

Es war halt ein Frontalzusammenstoß und kein Auffahrunfall. Und es wurde vergessen, dazuzusagen, daß dann eine der beiden Geschwindigkeiten vor dem Stoß ein negatives Vorzeichen hat.

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Guck mal: Ist Dir klar, was ein unelastischer Stoß bedeutet?

In der Aufgabe steht:

Nach dem Stoß bewegen sich die Gleiter vereint.

Da kürzt sich nix weg!

Ansatz: unelastischer Stoß (beide Gleiter fahren vereint weiter)

E = E'        (Energie vorher = Energie nachher)

0,5 * m1 * v1²  +  0,5 * m2 *  v2²    =  0,5 * (m1 + m2) * v2'²

m1 * v1² - m2 * v2² = m1*v2'² + m2 * v2'²

m2 ( v2² - v2'²) = m1 ( v2'² - v1²)

m2 = m1 * (v2'² - v1²) / (v2² - v2'²)

et voilà das ist das Ergebnis.

Es kürtzt sich die masse also nicht weg ;-)

Mugambe 05.05.2013, 18:15

Vielen vielen dank

Moment , das rechne ich kurz

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DonDeSilva 05.05.2013, 18:21

Äh... da sollte doch noch ein bisschen Wärmeenergie vom "Zusammenkleben" abgezogen werden :-)

Bei nur einem Freiheitsgrad reicht die Impulserhaltung. zum Rechnen.

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Narpolone 05.05.2013, 18:25
@DonDeSilva

hehe, die Wärmeenergie kannst du aber vernachlässigen, da der unelastische stoß sowiso nur ein theoretisches model ist. Für einen realen Stoß muss man eine Stoßzahl einführen...

Die Freiheitsgrade spielen in dieser Aufgabe keine Rolle...

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Narpolone 05.05.2013, 20:59
@Mugambe

Ich habe auch mal die Zahlen eingesetzt. Es komt tatsächlich -0,35 heraus.

Wenn zwei Körper sich in die selbe Richtung bewegen (Gleiche vorzeichen) und dann der schnellere auf den Langsameren trifft, sodass sie aneinander haften, dann muss sich eine Geschwindigkeit einstellen, die Zwischen v1 und v2 liegt!

Dadurch dass aber v2' geringer ist als v1 oder v2, kann dies nur eine negative masse zur folge haben. Das Ergebnis ist mathematisch korrekt, aber nicht realistisch.

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Narpolone 05.05.2013, 21:02
@DonDeSilva

Mein Lieber, der Impulserhaltung nutzt die tatsach das Energie vorher = Energie nachher ist!

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Franz1957 05.05.2013, 22:25
@Narpolone

Irrtum, da hast Du etwas wichtiges noch nicht mitbekommen. Impuls und Energie sind zwei verschiedene Sachen. Deshalb sind auch Impulserhaltungsatz und Energieerhaltungssatz zwei voneinander unabhängige Gesetze. Um Stoßvorgänge zu berechnen, muß beide zugleich anwenden.

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Narpolone 06.05.2013, 22:00
@Franz1957

hmmm... (nach etwas Literatur)

du hast recht, man lernt nie aus.

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