Hallo, Physik Aufgabe (inelastische Stöße)?

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4 Antworten

Ja, v2 ist Null, da der Körper ruht.

Körper 1 hat den Impuls 12 Ns, Körper 2 hat den Impuls 0.

Es gilt in jedem Fall Impulserhaltung, also muss der Gesamtimpuls nach dem Stoß ebenfalls 12 Ns betragen.

Der Impuls von Körper 1 nach dem Stoß beträgt -2 Ns. Der Impuls von Körper 2 muss also 14 Ns betragen. Bei einem Masse von 4kg muss die Geschwindigkeit also 3,5 m/s betragen.

Ekin vor dem Stoß beträgt 36J, nach dem Stoß Ekin1=1J, Ekin2=24,5J, Ekin(gesamt) = 25,5J.

Es gehen also 10,5J an kinetischer Energie verloren.

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> bzw. ich kriege eine falsche lösung.

Dann rechne die falsche Lösung vor, auf dass man Dir sagen kann, was Du falsch machst.

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  Mein Vorschlag: Die Schwerpunktsbewegung rechnen wir heraus; beim Stoß treten ja eh nur innere Kräfte auf, die gemäß dem Schwerpunktsatz nicht in der Lage sind, die Schwerpunktsgeschwindigkeit V zu beeinflussen. Der Schwerpunkt vereinigt in sich die Gesamtmasse

   M  =  m1  +  m2  =  (  2  +  4  )  kg  =  6  kg    (  1a  )

   so wie den Gesamtimpuls

   P  =  m1  v1  =  2  kg  *  6  m / s  =  12  kg  m / s     (  1b  )

  P  =  M  V  ===>  V  =  2  m / s      (  2  )

   Jetzt die Anfangsgeschwindigkeit v1 umrechnen vom Labor-in das Schwerpunktsystem

   v1  '  =  v1  -  V  =  (  6  -  2  )  m / s  =  4  m / s     (  3a  )

   Relativ zu dem Schwerpunkt hat Masse m1 daher den Impuls

   p1  '  =  m1  v1  '  =  8  kg  m / s     (  3b  )

   Jetzt kommt eine gasanz entscheidende Überlegung . Da nach ( 1b ) der Schwerpunkt nicht nur Massen-sondern auch Impulsmittelpunkt ist, haben relativ zum Schwerpunkt die beiden Massen m1 und m2 den selben Impuls, nur mit umgekehrtem Vorzeichen. D.h. m1 bewegt sich nach Rechts, das hatten wir gesehen. Dann muss sich m2 ( gemeint: VOR dem Stoß ) nach Links bewegen, damit sie genau im m Schwerpunkt zusammen stoßen können. So ich schick jetzt erst mal ab, damit er nicht dauernd abstürzt; es folgt aber noch ein Teil 2 .

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Kommentar von gilgamesch4711
04.02.2017, 18:50

  Zunächst mal kennt ihr natürlich die Formel

   E  (  kin  )  =  m  v  ² / 2     (  2.1a  )

   Aber ihr reagiert immer so seltsam berührt, wenn ich eine Formel aus den Unitexten einführe:

   E  (  kin  )  =  p  ² / 2  m      (  2.1b  )

   Im Schwerpunktsystem empfiehlt sich aber die Form ( 2.1b ) , weil wir jetzt den Impuls ausklammern können wegen

    p1  '  +  p2  '  =  0       (  2.2a  )

   E  (  kin  )  =  (  p  '  ² / 2 )  (  1 / m1 + 1 / m2 )   ( 2.2b )

   Der Ausdruck

   µ  |  1 / µ  =  1 / m1  +  1 / m2    (  2.2c  )

   heißt ===> reduzierte Masse des Systems; ich habe entdeckt, dass sie das Verhältnis angibt, in dem der Schwerpunkt die Verbindungsstrecke m1 m2 von AUSSEN teilt. Damit wird auch unmittelbar anschaulich, dass µ kleiner sein muss als min ( m1 ; m2 )

   E  (  kin  )  =  p  '  ²  /  2  µ     (  2.3  )

   In ( 1.3b ) war p ' gleich 8 kg m / s ; für µ erhalten wir

          1 / µ  =  3 / 4  ( kg ^ - 1 )    In ( 2.3 ) hättest du dann 24 W s für die Gesamtenergie vor dem Stoß.

   Jetzt hatten wir aber gesagt nach dem Stoß

     u1  =  1 m / s ===>  u1  '  =  u1  -  V  =  - 1 m / s    (  2.4  )  

     wegen ( 1.2 ) Ich geh  jetzt erst mal essen; der Rest ist eine einfache Proportionalität. Ich schreib dir trotzdem nochmal.

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da der eine Körper "ruht", ist dessen Geschwindigkeit v = 0.

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Kommentar von BlackSeaStorm
04.02.2017, 11:47

ja das ist mir schon klar nur wenn ich das alles eintippe kommt ein falsches Ergebnis raus :S

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