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Hallo, ich soll einem Freund die Stoßvorgänge näher bringen. Da dies schon einige Zeit her ist, bekomme ich die Übungsaufgaben selber nicht mehr hin und bin deshalb gerade am verzweifeln!
Es geht um schiefe Stöße!
Die 1 Aufgabe lautet wie folgt:
| Aufgabe 1 | | Zwei Kugeln m1=0,1 kg, m2=0,2 kg stoßen aufeinander. Dabei ist der Winkel zwischen der Senkrechten zum Auftreffpunkt von Kugel 1 = 30° und Kugel 2 = 40° also zusammen ein Winkel von 60°. Nun soll man mit v1=0,375m/s und v2=0,6m/s die Geschwindigkeiten v1´und v2´berechnen... |
Ich weiß hierbei nicht, wie ich mit Vektoren die Impulse nach dem zusammenstoß für die einzelnen Kugeln berechnen kann!
| Aufgabe 2 | | Zwei Kugeln m1=1,6kg m2=1,2kg mit v1=2m/s und v2=1m/s stoßen in einem Winkel von 60° aufeinander. Sie bleiben aneinander kleben! Nun soll man die resultierende Richtung grafisch darstellen. Hierbei würde ich aber gerade wissen wollen, wie sich der resultierende Weg / Winkel berechnet! Außerdem die resultierende Geschwindigkeit. Also: Wie schnell und in welche Richtung bewegen sich die beiden Kugeln nach dem Stoß (kleben zusammen). |
Wäre super, wenn ihr mir dabei helfen könntet! Wir hatten damals keine schiefen Stöße und ich stehe gerade auf dem Schlauch...
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Hallo!
Fangen wir mit der zweiten Aufgabe an. Schreib das doch einmach mal vektoriell hin:
[mm] \vec{p}_1=m_1\vektor{1\\0}
[/mm]
[mm] \vec{p}_2=m_2\vektor{\cos(60)\\ \sin(60)}
[/mm]
macht zusammen [mm] \vec{p}_1+ \vec{p}_2=m_1\vektor{1\\0}+m_2\vektor{\cos(60)\\ \sin(60)} =m_{ges}*\vec{v}_{ges}
[/mm]
Das ist schon alles.
Die zweite Aufgabe ist etwas kniffeliger. Da kommt nämlich noch die Energieerhaltung dazu. Theoretisch kannst du wieder die Gleichung [mm] \vec{p}_1+\vec{p}_2=\vec{p}_1^\prime+\vec{p}_2^\prime [/mm] aufstellen sowie [mm] m_1\vec{v}_1^2+m_2\vec{v}_2^2=m_1\vec{v}_1^{\prime2}+m_2\vec{v}_2^{\prime2}
[/mm]
und versuchen, die vier unbekannten Komponenten der Endgeschwindigkeiten zu berechnen. Das kann aber mühselig werden!
Statt dessen kannst du aber ins Schwerpunktsystem übergehen. Der Schwerpunkt des Systems bewegt sich unbeeindruckt vom Stoß mit konstanter Geschwindigkeit fort (und das kannst du mit den Anfangsgeschwindigkeiten und Massen berechnen).
Aus der Sicht des Schwerpunkts verläuft dein Stoß wie ein eindimensionaler elastischer Stoß, und den solltest du mit den bekannten, etwas länglichen Formeln einfach berechnen können.
Denk mal genau drüber nach, wie du das geschickt anstellst, ich muß nu leider weg...
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Hallo, danke für die Antwort aber damit kann ich irgendwie nichts anfangen.
Bei der zweiten Aufgabe mit den klebenden Kugeln soll man die gemeinsame Geschwindigkeit grafisch ermitteln. Dazu zwei Vektoren (Winkel 60°) aneinander zeichnen. Der Vektor 1 entspricht dem Impuls 1 und Vektor zwei dementsprechend dem Impuls 2. Nun entsteht ja ein dritter Vektor, der aber in seiner Länge nicht P1+P2 enstspricht, Wie kann man sich das erklären? Denn nach dem Impulserhaltungssatz müsste doch der dritte Vektor eine Länge der Impulse P1+P2 besitzen, In Vektorschreibweise ist mir das eigentlich klar aber ich frage mich, wo der restliche Impuls "verbleibt"...
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