Mechanik

ismail · Anmeldungsdatum: 08.09.2013 Beiträge: 3

Meine Frage:
Hallo liebe Leute,

ich stehe vor einer Aufgabe wo ich nicht (so) genau weiß, wie ich fortzufahren habe.Ich würde mich über einige Ansätze (Hilfen) freuen.
a) habe ich schon gelöst, da ist keine Hilfe erforderlich, jedoch könnt Ihr gerne euer Verständnis dazu notieren.Über Vergleiche freue ich mich auch.

Aufgabe: Eine Katze (m1= 3,0 kg) sitzt auf einem Skateboard (m2)= 4,5 kg), das mit einer Geschwindigkeit von 1,2 m/s rollt.
Die Katze springt in Fahrtrichtung (entgegen der Fahrtrichtung) vom Board ab.

a) Beschreiben Sie, wie sich das Skateboard nach dem Absprung der Katze in beiden Fällen verhalten könnte.

b) Die Absprunggeschwindigkeit der Katze-relativ zum Boden- beträgt 1,8 m/s. Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich in beiden Fällen das Skateboard nachdem Absprung der Katze?
Leiten Sie die benötigten Formeln aus Energie-und Impulserhaltungssatz her.

Meine Ideen:
Meine Idee zu b)

geg.:

m1= 3,0 kg
m2= 4,5 kg
v1= 1,2 m/s
v2= 1,8 m/s

ges.: u2

Die Formel für das Impulserhaltungssatz:

m1*v1+m2*v2=m1*u2+m2*u2

3,0kg*1,2 m/s+4,5kg*1,8 m/s=3,0 kg*u2+4,5kg*u2

???

Das kann doch nicht sein.Oder muss man aus der Formel etwas herleiten?
Ich kann das nicht ganz verstehen.Ich würde mich über jegliche Hilfe freuen.

Ismail

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Die Überlegung ist richtig, aaaber...

Vor dem Absprung bewegen sich ja Katze und Skateboard mit derselben Geschwindigkeit v1 = v2 = 1,2 m/s.
Beim Absprung der Katze ist deren Geschwindigkeit u1 = 1,8 m/s ...

ismail · Anmeldungsdatum: 08.09.2013 Beiträge: 3

Das habe ich ja verstanden, aber 1,8 m/s ist v2 bei mir.oder macht das einen unterschied in dem Fall, wie ich es nenne?

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Vielleicht bezeichnen wir die Geschwindigkeiten ja unterschiedlich, also mal ohne konkrete Benennung:

Vor dem Absprung:
Geschwindigkeit der Katze = Geschwindigkeit des Skateboards = 1,2 m/s

Beim Absprung:
Geschwindigkeit der Katze = 1,8 m/s, Geschwindigkeit des Skateboards ist gesucht.

Wie lautet nun die Impulserhaltungs-Gleichung (Summe der Impulse)?

ismail · Anmeldungsdatum: 08.09.2013 Beiträge: 3

Also ich habe es so gelöst:

(m1+m2)*v(skboard)=m1*v1+m2*v2
(3 kg+4,5kg)*1,2 m/s=3,5 kg*4,5kg+4,5kg*v2
-1 m/s=v2

ist das richtig?

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Hier hast du dich vertan,

(3 kg+4,5kg)*1,2 m/s=3,5 kg*4,5kg+4,5kg*v2

denn es sind erstens nicht 3,5 kg, sondern 3 kg und
zweitens muß es nicht 4,5 kg, sondern 1,8 m/s heißen.

Bedenke auch, daß du beide Fälle (in Fahrtrichtung/entgegen der Fahrtrichtung) berchnen sollst.