Wechselwirkungsgesetz/ Impulssatz/ Richtung

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1 Antwort

Vor dem Zusammenstoß (zum Zeitpunkt 1) haben die Wagen den Impuls p1=m1v1 _1+ m2v2_1 (das + wenn sie in die gleiche Richtung fahren) Nach dem Zusammenstoß (zum Zeitpunkt 2) haben die Wagen folgenden Impuls: p2=(m1+m2)*v2 ... da jetzt aus den zwei Massen eine geworden ist und sich eine gemeinsame Geschwindigkeit einstellt. Aus dem Impulserhaltungssatz folgt: p1=p2, jetzt einsetzen und fertig.

Und was ist dann mit der Kraft, die durch das Wechselwirkungsgesetz ensteht?

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@rainingmen

Die gibt es natürlich, diese Rechnung stimmt nur bei einem "Verschluss" der beiden Wagen. Man kann die Kraft (Stoßenergie) die beim Zusammenprall auftritt berechnen. Dann Kommt es darauf an ob es sich um einen elastischen Stoß, teilelastischen Stoß usw. handelt. Je weicher der Stoß... desto eher werden die Wagen bei einander bleiben. Der Stoß lässt sich berechnen mit: Geschwindigkeit vor dem Aufprall * Masse Vor dem Aufprall - Geschwindigkeit nach dem Aufprall * Masse Nach dem Aupfrall. Diesen Stoß [Ns] dann gleichsetzen mit dem zweiten Wagen (hier tritt quasi das Wechselwirkungsgesetz in Kraft ... Stoß Wagen 1 = negativer Stoß Wagen 2). Über die Stoßelastizität e lässt sich nun die Geschwindikeit bestimmen.

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@yaqwerdx

Achso. Auch wenn Feder an beiden Wagen sind? dann ist das praktisch eher eine Ausnahme sowas, und man kann nicht allgemein mit dem Wechselwirkungsgesetz arbeiten...

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@rainingmen

Einen elastischen Stoß kann man sich ca. wie eine Feder vorstellen. Das Material gibt nach, wird in einer inneren Energie gespeichert und dehnt sich theoretisch (wenn es nicht überbeansprucht wird) wieder in seinen ursprünglichen Zustand aus. Bei einem Verschluss kann man das Wechselwirkungsgesetz nicht anwenden (es wirkt zwar, aber die Wagen sind verschlossen und die Kraft wird von einer Lagerung übernommen). Das Wechselwirkungsgesetz ist wie gesagt bei der Berechnung mit dem Stoß enthalten, daraus lässt sich Feststellen ob der Wagen "zurückgefedert" wird. Auskunft darüber gibt die Stoßzahl, bei Wikipedia mit k bezeichnet: http://de.wikipedia.org/wiki/Sto%C3%9F_(Physik) Da gibt es ein Kapitel mit "realer Stoß". In diese Stoßzahl setzt man die Geschwindikeiten vor und nach dem Aufprall ein und erfährt ob der Wagen zurückfedert.

Stoßprobleme sind immer irgendwie eine "Außnahme" da die Stoßzahl durch Versuche ermittelt werden muss, bei dem von dir beschriebenen Zusammenstoß zweier Wagen ist die Stoßzahl k deshalb scheinbar so groß, dass die Wagen nicht mehr außeinander fahren, kann aber natürlich auch anders sein.

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@yaqwerdx

ok vielen vielen Dank :)

Ich verwende einfach immer Wechselwirkungsgesetz außer eben beim Stoß :)

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