Der Unfall? < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 23:59 Mi 09.03.2011 | | Autor: | lzaman |
| Aufgabe | | Ein PKW (m=1200kg) fährt aus Osten mit 60 km/h auf eine Kreuzung zu. Ein LKW (m=3t) kommt mit 40 km/h aus Süden. Beide werden zusammenstoßen. Wo sollte man sich nicht befinden (ausser mitten auf der Kreuzung) und welche Geschwindigkeit besitzen die Trümmerstücke? |
Guten Abend,
bin schon länger am grübeln:
- Es handelt sich um einen unelastischen Stoß.
- Mein Gefühl sagt mir, dass man lieber den Norden meiden sollte. (Wie kann ich es beweisen?)
- [mm]v_{Truemmerstuecke}=\bruch{m_1*v_1+m_2*v_2}{m_1+m_2}[/mm], hier bin ich mir nicht sicher, wegen den Himmelsrichtungen. (evtl mit Winkel 90° rechnen?)
Sind all meine Überlegungen richtig?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:38 Do 10.03.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
weil von Stücken (Mehrzahl) geredet wird, ist nicht klar, obs nue ein Schrotthaufen ist. aber auf jedenfall ist das Rechnen mit beträgen falsch. Impulse sind Vektoren.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:05 Do 10.03.2011 | | Autor: | lzaman |
Hallo, kann ich denn die folgende Formel verwenden?
[mm]\underset{v}{ \rightarrow}_{Stuecke}=\bruch{m_1*\underset{v_1}{ \rightarrow}+m_2*\underset{v_2}{ \rightarrow}}{m_1+m_2}[/mm]
Dazu stelle ich mir 2 Fragen:
1. Wie kann ich denn mehrere Stücke bestimmen?
2. Nehmen wir an es geht um den ganzen Schrotthaufen. Muss ich dann nicht die Richtungen einbeziehen? (Falls ja, wie?)
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Hallo!
Ich würde davon ausgehen, daß es sich hier um ein einzelnes Trümmerstück handelt, das heißt, daß sich die Fahrzeuge ineinander verkeilt haben.
Mehrere Trümmerstücke kannst du nicht berechnen, da du nicht weißt, wie sich der Gesamtimpuls auf diese aufteilt.
Und elastisch ist so en Unfall auch nicht...
Zu deiner zweiten Frage: Du hast jetzt Pfeile über deine v's gemacht, daher nehme ich an, du weißt, was ein Vektor ist.
Zeichne die Situation mal in ein Koordinatensystem. Daraus kannst du die Vektoren ablesen...
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:52 Do 10.03.2011 | | Autor: | lzaman |
Ich glaube jetzt hab ich es:
[Dateianhang nicht öffentlich]
nun gilt mit Vektoraddition:
[mm]\vec{p}_1+\vec{p}_2=\vec{p}_{danach}[/mm]
Sehe ich das richtig, dass der PKW nur eine x-Koordinate und der LKW nur eine y-Koordinate besizt?
Also [mm]\vec{p}_{PKW}=\vektor{1\\ 0} \cdot m_{PKW} \cdot v_{PKW}[/mm]
und
[mm]\vec{p}_{LKW}=\vektor{0\\ 1} \cdot m_{LKW} \cdot v_{LKW}[/mm]
So ist der Impuls danach [mm]\vec{p}_{danach}=\vektor{m_{PKW} \cdot v_{PKW}\\m_{LKW} \cdot v_{LKW}}[/mm]
Bitte sagt mir nun, wie ich v ermitteln kann. Oder sind meine Überlegungen ein Schrotthaufen ?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:10 Do 10.03.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
Deine Zeichnung hat die Richtungen jetzt richtig,aber die vektoren haben ja nicht die Länge 1 sondern die der jewiligen Impulse, deshalb geht die Resultierende, wenn die impolse nicht betragsgleich sind auch nicht in 45° Richtung.
Ich würde 2 Situationen rechnen, a) ein Trümmerstück,
b)beide Wagen fliegen nach dem Stoss als Wracks in die Gegend.
Beide kommen im echten Verkehr vor.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:30 Do 10.03.2011 | | Autor: | lzaman |
Sorry, jetzt bin ich total verwirrt. Ich kenne den Winkel ja gar nicht. Bitte gebt mir eine Formel mit der ich etwas anfangen kann.
Ich könnte aber den Winkel noch mit dem Tangens bestimmen, also:
[mm] tan(\alpha)=\frac{m_{LKW} \cdot v_{LKW}}{m_{PKW} \cdot v_{PKW}}
[/mm]
[mm] \Rightarrow \alpha=59,04 [/mm] °
Darf ich das so machen? So müsste man den Winkel 121° in nördlicher Richtung meiden?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:17 Do 10.03.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
Bitte frag nicht immer nach Formeln! Du studierst doch, d.h. du willst was verstehen! Wenn wir dir irgendne fertige F ormel hinknallen musst du sie "glauben" warum soltest du das? Wir sind nicht unfehlbar!
selbst wenn sie richtig ist, was hast du gelernt?
Du kannst doch 2 Vektoren addieren, und den resultierenden ablesen und aus der zeichnung dan Betrag und Richtung des vektors "sehen"
Deine "Formel ist richtig, wenn du den Winkel zur Ost-West Richtung meinst.
du kannst aber auch die x und y Komponenten einzeln addieren , was hier ja besonders einfach ist!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:30 Do 10.03.2011 | | Autor: | lzaman |
Du hast absolut recht. Mit einer fertigen Formel würde ich mich aber ebenfalls auseinander setzen und mir diese herleiten wollen.
Die Vektoraddition ergibt nun:
[mm]\vec{p}_{danach}=\vektor{m_{PKW} \cdot v_{PKW}\\
m_{LKW} \cdot v_{LKW}}[/mm]
[mm]\vec{p}_{danach}=\vektor{72000 \\
120000}\bruch{kg*km}{h}[/mm]
Jetzt würde ich noch durch die Gesamtmasse teilen:
[mm]\bruch{\vektor{72000 \\
120000}\bruch{kg*km}{h}}{4200kg}=\vektor{17,14 \\
28,6}\bruch{km}{h}[/mm]
Den Betrag der Geschwindigkeit noch ermitteln mit [mm]\wurzel{(17,14\bruch{km}{h})^2+(28,6\bruch{km}{h})^2}=33,34 \bruch{km}{h}[/mm]
Das wäre jetzt alles so die Geschwindigkeit des Trümmerhaufens.
Welchen Ansatz muss ich befolgen um die Geschwindigkeiten der einzelnen verbeulten Fahrzeuge zu ermitteln? Das scheint mir noch nicht so ganz klar.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:15 Do 10.03.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
das mit den 2 Trümmerstücken hatte ich falsch vorgeschlagen, die können in sehr verschiedenen winkeln wegfliegen, je nachdem, wie sich die 2 treffen. also rechne das nicht. du solltest nach die Richtung (dein [mm] tan\alpha [/mm] )angeben das sind ca 60° zu OstWest also in NNW richtung sillte man nicht stehen , in der du nicht stehen solltest.
sonst ist deine Rechng jetzt richtig.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:19 Do 10.03.2011 | | Autor: | lzaman |
Danke für eure Geduld. So eine Aufgabe werde ich nun schneller rechnen können.
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