Impulsänderung (bei Unelastischem Stoß)

Dunkler · Anmeldungsdatum: 15.03.2014 Beiträge: 67

Meine Frage:

Guten Tag,
ich habe eine Frage zur Impulsänderung.

Hier mal die Konkrete Aufgabe:
"Ein Güterwagen (m 35 t) rollt einen 2 m hohen Rangierhügel herunter.
Oben hatte er eine Geschwindigkeit von 0, 75 m/s.
Er trifft unten auf einen anderen Güterwagen (m 27 t; V2 0 m/s) mit dem er ankuppelt,
so dass beide gemeinsam weiterrollen.
Reibungskräfte sowie Energiebeiträge aus der Rotation bleiben unberücksichtigt.

a) Berechnen Sie die Impulsänderung, die der 1. Wagen beim Stoßvorgang erfahren hat."

In meinem Tabellenbuch finde ich folgende Formel:

Dies habe ich dann umgestellt zu:

Mit dieser komme ich nicht auf dass richtige Ergebnis.

In den Lösungen stand, ich müsse V1 von U (also die Geschwindigkeit nach dem unelastischen Stoß) subtrahieren.

Meine Frage ist also, warum muss ich V1 subtrahieren und nicht U?

Ich habe eine weitere Frage hierzu.
Warum ist der Gedanke: Impuls vor dem Stoß = Summe der Impulse (Differenz + Impuls der "verbundenen" Körper) nicht richtig?

Meine Ideen:
Ich habe schon nahezu alle Seiten durchforstet die ich bei Google fand
und bin dabei (in dieser Hinsicht) nicht schlauer geworden.

Mit freundlichen Grüßen
Dunkler

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Dunkler · Anmeldungsdatum: 15.03.2014 Beiträge: 67

Guten Tag,
danke für Deine schnelle Antwort.

Die erste Frage habe ich jetzt verstanden, danke nochmal.

Zu meiner Zweiten Frage, habe ich mal kurz eine Formel und Berechnung aufgestellt:

P[nach Stoß] = P[vor Stoß] + P[Differenz] (+Wagen 2, wäre hier aber irrelevant, da V=0)
m[ges]* U = m1*V + P[Differenz]
m[ges]* U - m1* V = P[Differenz]
(62000 * 3,56) – (35000 * 6,309) = P[Differenz]
220720 – 220815 = -95 = P[Differenz]

Richtiges Ergebnis wäre: -96215

Das mit der Formel war natürlich ein Fehler meinerseits, für den ich mich entschuldigen möchte.
Es heißt natürlich „*“.

Mit freundlichen Grüßen
Dunkler

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Du sollst die Impulsänderung nur des ersten Waggons bestimmen. Der hatte vor dem Stoß den Impuls m1*v1 und nach dem Stoß m1*u. Wie groß ist also die Differenz.

Eigentlich hätte bei Deiner Rechnung Null herauskommen müssen (Impulserhaltunssatz). Das das nicht der Fall war, liegt an den Rundungsfehlern, mit denen die Geschwindigkeitswerte behaftet sind.

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Hi Dunkler.

Mit der Formel P[nach Stoß] = P[vor Stoß] + P[Differenz] berechnest du die Änderung (P[Differenz]) des Gesamtimpulses. (Da Impulserhaltung gilt bekommst du daraus lediglich das Ergebnis P[Differenz]=0.
Der Wert P[Differenz]=95 kommt nur durch Rundungsfehler zustande)

Du möchtest aber in deiner Aufgabe die Änderung des Impulses von Wagen 1 bestimmen!!!

Gruß Quant

Dunkler · Anmeldungsdatum: 15.03.2014 Beiträge: 67

Guten Tag,
vielen Danke für eure Hilfe, habe es nun verstanden.

Mit freundlichen Großen
Dunkler