Impuls- und Energieerhaltung

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

eine schwere Sandlast von m_S=1100kg wird auf einen Waggon der Masse m_W=4400kg geworfen, der auf einer waagerechten reibungsfreien Schiene steht. Der Sand wird mit einer horizontalen Geschwindigkeit von v_1=50m/s auf den Waggon geworfen. Aufgrund des Rückstoßes rollt der Waggon eine nachfolgende Rampfe hinauf.

(a) Bestimmen Sie eine Gleichung für die Höhe h in Abhänigkeit von v_1 auf.

(b) Wie hoch rollt der Waggon?

Meine Überlegungen:

Es handelt sich um den unelastischen Stoß, damit kann ich die Geschwindigkeit des Waggons nach dem Stoß bestimmen. Mithilfe des Energieerhaltungssatzes kann ich dann die erreichte Höhe bestimmen.

Da der Waggon zu Anfang ruht gilt:

Und somit für die gemeinsame Geschwindigkeit u beider Körper nach dem Stoß:

Die Höhe h kann man nun mit dem Energieerhaltungssatz angeben.

Setzt man nun noch den Ausdruck u in die Gleichung h ein, so folgt:

Damit wäre Teilaufgabe a gelöst, für b müssen nur noch die Werte eingesetzt werden.

Sind meine Überlegungen und Rechnung ok?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo,

hab's nur überschlagen, aber hab das auch raus. Und der Weg und die Rechnung sind, meine ich, auch richtig.

Gruß
Marco