noch eine Impulserhaltung < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:42 Mi 09.03.2011 | | Autor: | lzaman |
| Aufgabe | Sportschütze schießt mit einem Gewehr (Patronengewicht 10g, v=400m/s) auf einen Holzklotz (m=0,39kg), welcher sich auf einem Tisch befindet.(Reibung wird vernachlässigt).
a) Bestimmen der Endgeschwindigkeit des Klotzes (inkl. Patrone).
b) Wie groß ist die mechanische Energie des Systems aus Geschoß und Patrone vor und nach dem Aufprall? |
Hallo,
zu a) muss ja die Impulserhaltung gelten:
[mm]m_1*v_1=m_2*v_2[/mm]
nur was nehme ich als [mm]m_2[/mm] ? Etwa 0,39 kg + 0,01 kg=0,4kg wegen der Patrone?
Und zu b) habe ich nur eine Überlegung:
mechanische Energie = kinetische Energie + potenzielle Energie
[mm]\Rightarrow E_{mech}=\bruch{1}{2}mv^2+mgh[/mm]
Bei b) habe ich aber die Befürchtung falsch zu liegen, da mein h=0 ist. Ich tendiere sogar dazu, dass hier nur die kinetische Energie gesucht wird. Also sprich die "Bewegungsenergie".
Bitte um kurze Hilfe.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:20 Mi 09.03.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Sportschütze schießt mit einem Gewehr (Patronengewicht
> 10g, v=400m/s) auf einen Holzklotz (m=0,39kg), welcher sich
> auf einem Tisch befindet.(Reibung wird vernachlässigt).
>
> a) Bestimmen der Endgeschwindigkeit des Klotzes (inkl.
> Patrone).
>
> b) Wie groß ist die mechanische Energie des Systems aus
> Geschoß und Patrone vor und nach dem Aufprall?
>
>
>
>
> Hallo,
>
> zu a) muss ja die Impulserhaltung gelten:
>
> [mm]m_1*v_1=m_2*v_2[/mm]
>
> nur was nehme ich als [mm]m_2[/mm] ? Etwa 0,39 kg + 0,01 kg=0,4kg
> wegen der Patrone?
ja, das ist richtig, da es ja ein unelastischer Stoss ist.
> Und zu b) habe ich nur eine Überlegung:
>
> mechanische Energie = kinetische Energie + potenzielle
> Energie
>
mgh hat hier nichts zu suchen. Da sich h praktisch nicht ändert. Also nur [mm] $E_1=\bruch{1}{2}m_1v_1^2 \textrm{ mit } E_2=\bruch{1}{2}m_2v_2^2$
[/mm]
> Bei b) habe ich aber die Befürchtung falsch zu liegen, da
> mein h=0 ist. Ich tendiere sogar dazu, dass hier nur die
> kinetische Energie gesucht wird. Also sprich die
> "Bewegungsenergie".
richtig.
was gesucht ist, ist der Energieverlust bei diesem unelastischen Stoss
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:35 Mi 09.03.2011 | | Autor: | lzaman |
So danke erstmal. Dann rechnen wir mal:
a) [mm]\bruch{0,010kg*400\bruch{m}{s}}{0,04kg}=100\bruch{m}{s}[/mm]
b)
[mm]E_{kin_1}=\bruch{1}{2}*0,01kg*(400\bruch{m}{s})^2=800J[/mm]
[mm]E_{kin_2}=\bruch{1}{2}*0,04kg*(100\bruch{m}{s})^2=200J[/mm]
[mm]E_{kin_1}-E_{kin_2}
800J-200J=600J[/mm]
Also findet ein Energieverlust von 600 J statt.
ist das alles richtig so?
Danke für eure Hilfe.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:55 Mi 09.03.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. immer erst den Impulssatz hinschreiben, bevor du seine ergebnidde benutzt,
2. du rechnest mit der falschen Masse 0.04kg statt 0.4kg!
Realitätskontrolle, ein Holzklotz der mit 100m/s=360km/h über den Tisch gleitet???
der Rechenweg ist richtig.
gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:08 Mi 09.03.2011 | | Autor: | lzaman |
Sorry und danke.
[mm]v_{Holzklotz}=10\bruch{m}{s}[/mm]
[mm]E_{kin_2}=20J[/mm]
Energieverlust ist 780J. Das ist ne Menge.
Bis zur nächsten Aufgabe dann.
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