Physik elastischer/unelastischer Stoß?

Hallo

Ich verzweifle gerade total an meinen Physik Hausaufgaben und weiß auch überhaupt nicht, wo ich anfangen soll… Es wäre super lieb wenn mir jemand helfen könnte:)

Vielen Dank im Voraus!

ein wagen (m1 =4kg) prallt mit einer geschwindigkeit v1= 1,2m/s auf einen zweiten wagen (m2=5kg) der sich in gleicher richtung mit der geschwindigkeit vc=0,6 m/s bewegt 

 

a) bestimmen sie die geschwindigkeit der beiden wagen wenn der stoss elastisch ist

b) berechenen sie die geschwindigkeit der wagen nach dem stoss wenn es sich um einen unelastischen stoß handelt

Answer 1

[evtldocha]

Ich verzweifle gerade total an meinen Physik Hausaufgaben und weiß auch überhaupt nicht, wo ich anfangen soll…

Aufgabe a) Wenn der Stoß elastisch ist, dann sind sowohl der Impuls als auch die kinetische Energie erhalten. Ich gehe jedoch davon aus, dass niemand verlangt, die Endgeschwindigkeiten direkt aus den Erhaltungssätzen abzuleiten, sondern die entsprechenden Formeln im Unterricht besprochen wurden und ihr die hier verwenden dürft. Sie lauten: $v'_1=\frac{m_1\cdot v_1+m_2\cdot\left(2v_2-v_1\right)}{m_1+m_2};\ v'_2=\frac{m_2\cdot v_2+m_1\cdot\left(2v_1-v_2\right)}{m_1+m_2}$

Setzt Du die Zahlenwerte ein bekommst Du: $v'_1\approx0,53\ \frac{m}{s};\ v'_2\approx1,13\ \frac{m}{s}$

Die Probe für den Impulserhaltungssatz und der Erhaltung der kinetischen Energie, sollte einmal 7,8 Ns für den Gesamt-Impuls und 3,78 J für die gesamte kinetische Energie ergeben - jeweils vor und nach dem Stoß - ergeben.

Aufgabe b) Ist der Stoß (vollkommen) unelastisch, dann ist die Rechnung auch ohne Kenntnis der Formel schnell hingeschrieben (Nach dem Stoß "kleben" die Wagen aneinander und bewegen sich mit einer gemeinsamen Geschwindigkeit v'₁₂.

$m_1\cdot v_1+m_2\cdot v_2=\left(m_1+m_2\right)\cdot v'_{12}\ \to v'_{12}=\frac{m_1\cdot v_1+m_2\cdot v_2}{m_1+m_2}$

Setzt man hier alle Werte ein sollte $v'_{12}\approx0,87\ \frac{m}{s}$

Die Probe für den Gesamtimpuls sollte natürlich das gleiche Ergebnis wie in Aufgabe a) liefern. Die kinetische Energie bleibt jedoch nicht erhalten und es fehlt nach dem Stoß eine kinetische Energie von ca. 0,40 J.

Anmerkung: Solltest Du wirklich die Formeln in Aufgabe a) herleiten müssen, dann siehe die Herleitung für die erste Formel hier (Die zweite geht analog)

Comments

[hki111]

Vielen Dank!!! Jetzt machts endlich Sinn

Answer 2

[abc123945]

Formeln aus dem Tafelwerk

elastisch:

u1 = ((m1-m2)*v1+2*m2*v2)/(m1+m2)
u2 = ((m2-m1)*v2+2*m1*v1)/(m1+m2)

unelastisch:

u = (m1*v1+m2*v2)/(m1+m2)