Impuls: zwei Gleitwagen, Feder

Student1990 · Anmeldungsdatum: 16.12.2010 Beiträge: 14

Meine Frage:
Verstehe diese Aufgabe leider nicht????

Impuls: Zwei Gleitwagen (Massen m1 = 400g, m2 = 600g) gleiten reibungsfrei auf einer horizontalen Luftkissenfahrbahn mit der Geschwindigkeit v, nach rechts. Durch einen gespannten Kupplungsfaden werden die beiden Wagen in so engen Abstand gehalten, dass die Feder zwischen ihnen (Federkonstante D = 1 N/cm) um s = 5cm zusammengedrückt ist. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird der Kupplungsfaden kräftefrei durchtrennt und die Wagen werden durch sich entspannende Feder auseinandergetrieben. Mit welcher Geschwindigkeit v, müssen sich beiden Wagen bewegen, damit der hintere Wagen m1 nach der Trennung auf der Bahn stehen bleibt?

Meine Ideen:
Leider finde ich keinen Ansatz???

Bin für jede Hilfe sehr dankbar

Luigi · Anmeldungsdatum: 11.04.2010 Beiträge: 21

Hi Studen1990,

...das ist eine klassische Aufgabe für den Impulserhaltungssatz und den Energieerhaltungssatz (EES). Da hier keine Äusseren kräfte in Form von Reibungskräfte, kann man hier den EES mit anwenden.

es gild:

mit:

EES:

Damit hast du zwei Gleichnungen mit zwei Unbekannten.
Viel Spaß.

LG

Luigi

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die Berechnung von Stoßvorgängen vereinfacht sich in der Regel im Schwerpunktsystem.

Student1990 · Anmeldungsdatum: 16.12.2010 Beiträge: 14

Hallo Luigi,

vielen Dank für die Antwort.

ich bekomme da 1m/s raus...bin mir noch unsicher ob ich richtig gerechnet habe.
Beim EES hast du im 2. Teil den ersten weggelassen weil er stehen bleiben muss. und hast die Federenergie eingesetzt, weil wenn der faden durchtrennt ist, kommt die federenergie dazu oder??

Lg

Luigi · Anmeldungsdatum: 11.04.2010 Beiträge: 21

Hi Student1990,

die Gleichungen habe ich im einzelnen nicht gelöst.
im EES habe ich den Term:

nicht explizit angeschrieben. Die Federenergie verzögert den einen Wagen auf Null und beschleunigt den anderen Wagen auf seine Endgeschwindigkeit.
Der Energieinhalt des Gesammtsystems ist demnach:

LG

Luigi

sms · Gast

Die Federenergie gehört zu E(vorher)

Luigi · Anmeldungsdatum: 11.04.2010 Beiträge: 21

Hi sms,

die Federenergie wird erst nach dem Ereignis an das Gesamtsystem abgegeben. Vor dem Ereignis ist diese nur gespeichert.

fuss · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 519

aber gerade weil sie vorher gespeichert ist, und nachher in andere Energieformen umgewandelt wurde, würde ich E_vorher = Ekin_vorher+Efeder schreiben.
Die Federenergie hat ja erst die Änderung der kinetischen Energien möglich gemacht

Luigi · Anmeldungsdatum: 11.04.2010 Beiträge: 21

Hi fuss, hi sms,

...ihr habt recht.
Es muss also wie folgt lauten:
Impulserhaltungssatz:
Ist soweit klar.

EES:

Hi, Student1990, sorry für mein Vorzeichenfehler.

LG

Luigi

Student1990 · Anmeldungsdatum: 16.12.2010 Beiträge: 14

Hallo zusammen,

vielen Dank für eure Antworten, ich habe jetzt 0,6m/s raus.
Müsste richtig sein.:-)

Vielen Dank nochma für eure Mühe.

Lg