Impulssatz < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 15:22 Fr 02.04.2010 | | Autor: | howtoadd |
| Aufgabe | | Zwei identische Boxen mit Masse m_box ruhen auf einer reibungfreien Fläche. Mit jeweils einer identischen kugel der masse m und der Geschwindigkeit v werden die Boxen, wie in der Skizze gezeigt ist, beschleunigt. Die Kugel prallt an der Bos 1 ab, während die andere Kugel in Box feststeckt. zeigen Sie mithilfe des Impulssatzes, welche der Boxen schneller gleitet. |
hallo, erstmal: frohe ostern!
mein Ansatz zu meiner Überlegung:
Wenn 2 Körper aufeinanderprallen, so ist die Wucht des zusammenpralls umso größer, je größer ihre Massen und ihre Geschwindigkeiten sind.
Impuls: p = m* v
Impulserhaltungssatz:
[mm] m_1 u_1 [/mm] + [mm] m_2 u_2 [/mm] = [mm] m_1 v_1 [/mm] + [mm] m_2 v_2
[/mm]
Hier sind Masse m und Geschwindigkeit v bei beiden gleich. Unterschied, die eine Kugel prallt ab die andere nicht, was ist mit "gleiten" hier gemeint?
gruß
howtoadd
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:46 Fr 02.04.2010 | | Autor: | Infinit |
Nun ja, mit Gleiten bezeichnet man wohl eine Bewegung, bei der sich der gleitende Körper nicht überschlägt oder rollt, er gleitet auf der Oberfläche dahin.
Das ist aber nicht so furchtbar wichtig hier. Überlege Dir doch mal, wie für die beiden beschriebenen Fälle die Impulserhaltung aussieht.
Beide Boxen sind in Ruhe vor dem Stoß. Wenn die Kugel abprallt, gibt sie einen Teil ihres Impulses an die Box ab, die sich in Bewegung setzt, die Kugel selbst fliegt wieder zurück. (Daran denken: Geschwindigkeiten sind Vektoren!).
Bei der zweiten Box bleibt die Kugel in der Box stecken, die Gesamtmasse besteht nach dem Stoß aus der Masse von Kugel und Box, dieses Konglomerat bewegt sich mit einer Geschwindigkeit.
Stelle mal für diese beiden Fälle die Impulsergaltungsgleichungen auf.
Viele Grüße,
Infinit
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:11 Fr 02.04.2010 | | Autor: | howtoadd |
hallo und danke für die tipps!
also, okay...
Gesamtimpuls vor dem Stoß = Gesamtimpuls nach dem Stoß
p1 + p2 = p1´+ p2´Strich bezieht sich auf die Situation nach dem Stoß
p2 = 0 ? da die box vor dem Aufprall ruht
p2´ = 1 ? da die box nach dem Aufprall nicht mehr ruht?
die kugel ist nach dem stoß auch in bewegung, oder?
p1= 1
p1´= 1
dann hätte ich: p1 = p1´ + p2´
formel für impuls: p = m*v
die 2. box:
p1 + p2 = p1' + p2'
wie beschreibe ich denn, den Fall in einem Imp.satz :
Bei der zweiten Box bleibt die Kugel in der Box stecken, die Gesamtmasse besteht nach dem Stoß aus der Masse von Kugel und Box, dieses Konglomerat bewegt sich mit einer Geschwindigkeit.
gruß
howtoadd
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:18 Fr 02.04.2010 | | Autor: | howtoadd |
vllt so:
kugel + box = kugelbox sozusagen
könnte ich also sagen, dass aus p1'+ p2' p3' geworden ist, welches sich weiter bewegt? also dann p3' = 1 ?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 16:32 Fr 02.04.2010 | | Autor: | Infinit |
Hallo,
siehe meine Antwort unten.
Infinit
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 16:31 Fr 02.04.2010 | | Autor: | Infinit |
Hallo howtoadd,
was Du hinschreibst, sind Trivialitäten und ich kann mir nicht vorstellen, dass hier absolute Werte vorkommen. Du solltest schon mal die gegebenen Werte einsetzen. Wir sind uns einig, dass in jedem Fall der Impuls der Box vor dem Zusammenprall mit der Kugel Null ist, da sie sich nicht bewegt.
Ich nehme mal an, dass im ersten Fall sich die Kugel mit gleicher Geschwindigkeit [mm] v_1 [/mm] wieder zurückbewegt (denke an den Vektor!), dann hätte man
$$ m v = - m v + [mm] m_{box} v_{box} [/mm] $$
Für den zweiten Fall ist die Sache ähnlich, Kugel und Box bewegen sich beide mit der Geschwindigkeit der Box weiter, also
$$ m v = [mm] (m_{box} [/mm] + [mm] m)\cdot v_{box} \, [/mm] . $$
Fröhliches Auflösen,
Infinit
|
|
|
|
