Wie kommt man auf diese Formel (geht um Impuls)?

Hallo, bin in der 11. Klasse und soll einen kurzen Vortrag zu einer Aufgabe halten, bei der ich die Lösungen bekommen habe, jedoch nicht weiß, wie man auf diese Formel überhaupt gekommen ist - geschweige denn, dass ich weiß,  wie ich es der Klasse erklären soll...

Man sollte bei der Aufgabe mithilfe von einer Stoppuhr, Gewichten, Federn (die auf Druck und Zug belastet werden können) mit bekannten Federkonstanten, Geschwindigkeitsmessgeräten zur berührungslosen Geschwindigkeitsmessung und sonstigem Befestigungsmaterial DIE MASSE eines kleinen Meteoriten (m1) (Nur zur besseren Vorstellung: Volumen ca 1-2dm³) auf einer Weltraumstation herausfinden...

Ein Ansatz war, dass man zwischen den Meteoriten m1 und ein Gewichtsstück bekannter Masse m2 eine Feder drückt. Wenn man dann diese ganze Anordnung sich selbst überlässt und der Meteorit und das Gewichtsstück sich voneinander entfernen, kann man die Endgeschwindigkeiten des Meteoriten m1 (bzw. |v1› (Vektor)) und des Gewichtsstücks m2 (bzw. |v2›) über die Messgeräte ermitteln und mithilfe der Formel: 

0 (Vektor) = |p1› + |p2› = m1|v1› + m2|v2›

kann man die Masse des Meteoriten bestimmen; wie? siehe unten, jetzt zunächst zu meiner Frage... 

Wie kommt die oben genannte Formel zustande?

Was sagt was aus? Dass es was mit Impulserhaltung zu tun hat, ist mir klar, aber warum setzt man das 0 usw.? Sollte es ja erklären können, wie die auf den Lösungsweg kamen....

0 (Vektor) = m1|v1› + m2|v2›

---》0 = m1v1 – m2v2    (Komponenten) (**)

---》m1 = m2•v2/v1 

Also: Masse des Meteoriten = Masse des Gewichtsstücks (weiß man ja) mal die Geschwindigkeit des Gewichtsstücks (hat man gemessen) durch die Geschwindigkeit des Meteoriten (hat man auch gemessen).

(**) (MINUS weil der v2 Vektor ja negativ ist, weil der Meteorit ja immer weiter ins Positive und das Gewichtsstück immer weiter ins Negative geht)

Vielen Dank schon mal für eure Hilfe :)))

Schule, Feder, Physik, Knobelaufgabe, Impuls, Impulserhaltungssatz, Kursstufe
3 Antworten

Was möchtest Du wissen?