Physik Aufgabe. Hilfe nur beim Ansatz! Nicht Lösen. Kann mir jemand helfen?
Ich habe eine Physikaufgabe. Ich muss sie lösen, kann aber das Thema nicht richtig da ich krank war. Könnte mir jemand vielleicht mit der Aufgabe helfen? Ich will nicht, dass sie gelöst wird, das will ich nämlich selbst machen. Vielleicht kann mir jemand einfach nur erklären wie ich bei dieser Aufgabe vorgehen muss. Das Thema ist Impuls und Impulserhaltung. Aufgabe: Beim Elfmeterschießen wird der 450 g schwere Ball mit 96 km/h auf das Tor geschossen. a) Wie groß ist der Impuls der Balls? (Ergebnis: 933,93 kg x m/s) b) Der 72 kg schwere Torwart hat Glück und fängt den Ball in der Luft. Mit welcher Geschwindigkeit bewegt er sich dadurch nach hinten?
Die a konnte ich lösen. Die b leider nicht. Zu a hab ich die Lösung angegeben da man sie meiner Meinung nach bei der b benötigt.
Und wie gesagt: Bitte nicht lösen, sondern einfach nur sagen wie ich vorgehen muss!
Danke!
4 Antworten
Impulserhaltung.
Das Auffangen ist ein vollkommen inelastischer Stoß.
Die dadurch neu entstandene Masse aus Torwart und Ball bewegt sich mit dem Anfangsimpuls weiter.
Masse und Impuls lassen sich nicht addieren - es handelt sich um verschiedene Arten von physikalischen Größen.
Der Impuls vorher:
p1 = m1 * v1
Der Impuls nachher:
p2 = m2 * v2
Dabei hat der Torwart den Ball gefangen und fliegt mit dem Ball zusammen als ein neues Gesamtsystem richtung Tor.
m2 = m(Torwart) + m(Ball)
Impulserhaltung bedeutet:
p1 = p2
Aus diesem Gleichungssystem kannst du die gewünschte Größe ausrechnen.
Achso! Jetzt weiß ich wie man das berechnet! Vielen Dank!!
Lange her, dass ich sowas rechnen musste. Wenn ich mich recht entsinne, wird der Impuls des Balles auf Torwart und Ball übertragen, als er ihn gefangen hat. Das Gewicht von Torwart+Ball kennst du ja und den Impuls hast du schon ausgerechnet. Also den Impulserhaltungssatz anwenden m1*v1=m2*v2, wobei 1 der Ball und 2 Ball+Torwart ist
Also...das heißt m1*v1 ist eigentlich der impuls den ich davor berechnet hab. Das muss ich dann durch m2 dividieren um die Geschwindigkeit zu berechnen, hab ich das richtig verstanden?
Richtig, aber dein 1. Ergebnis ist falsch, rechne noch mal nach! Ballmasse ist 0,45Kg!
Ja ich hab den Fehler schon bemerkt. Ich hatte die 96 km/h in m/s falsch umgerechnet! Aber danke! ;)
Kommt dann aber nicht eine Geschwindigkeit von ca 0,16 raus? Ist das den realistisch?
Mit dem Impulserhaltungssatz. Den Impuls hast du von dem Ball. Nun nimmst du den Impuls aber die Masse des Torwart und stellst es nach der Geschwindigkeit um.
Impuls ist doch p=mv = 12 kgm/s und damit dein Ergebnis falsch?!
Bei b) setzt du p1=p2 und damit 12 Kgm/s = 72kg * x m/s
Ja ich weiß....ich habe die km/h falsch umgerechnet in m/s.
Wenn ich das so mache, kommt dann nicht eine seeehr kleine Geschwindigkeit raus?
Das klingt logisch. Aber wie sehe ich das anhand einer Formel? Muss ich dann die neue Masse mit dem Anfangsimpuls addieren?