Impulserhaltung

Seli1404 · Gast

Meine Frage:
Ein rodelnder Junge und sein Schlitten haben zusammen eine Masse von m1= 50 k g. Der Schlitten gleitet einen h = 5 m hohen Hang hinunter. Dabei gehen 40% der potenziellen Energie durch Reibung verloren. Am Fuß des Hangs stößt der Schlitten auf einen zweiten, in Fahrtrichtung stehenden Schlitten. Dieser Schlitten hat mit seinem Rodler zusammen die Masse m2= 40 kg. Beim Zusammenstoß verkeilen sich die beiden Schlitten ineinander und gleiten zusammen weiter. Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die beiden Schlitten unmittelbar nach dem Zusammenstoß?

Meine Ideen:
Bitte sehr sehr dringend um Hilfe

Hab leider nicht mal einen geringen Ansatz

In allen anderen Beispel Aufgaben die ich finde ist immer die Geschwindigkeit gegeben ich komme einfach nicht weiter und sitze schon den ganzen Tag daran.

Ich weis das v2 null sein muss da der zweite schlitten ja steht aber ich brauche doch v1 um überhaupt was berechnen zu können.

Über einen Lösumgsweg wäre ich unedlich dankbar

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Impulserhaltung steht ja schon in Deinem Titel.... Energieerhaltung wäre noch zu ergänzen, wenn es hilfreich ist...

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

1. Welche Geschwindigkeit hat der Schlitten 1 am Fuss des Hanges?

EES: E_kin = E_pot ("netto")

Daraus kannst Du v_1 bestimmen.

Seli1404 · Gast

wenn ich Ekin = Epot setze erhalte ich für v1 :

m x g x h = 1/2 x m x v^2
--> 50 x 9,81 x 5 = 1/2 x 50 x v^2
--> v = 9,9

Formel für unelastischer Stoß:

v' = (m1 x v1 + m2 x v2) / (m1+m2)
--> (50 x 9,9 + 40 x 0 ) / (50 + 40 )
--> 5,5

da 40 prozent verloren gehen
100 = 5,5
60 = 3,3

Mein Prof hat als Lösung aber 5,72 m/s angegeben also muss doch noch irgendwo ein Fehler sein?

Auwi · Anmeldungsdatum: 20.08.2014 Beiträge: 602

Gesamtbetrag an Energie W(0)= mgh ,
davon gehen 40% verloren, also stehen für den Zusammenprall nur noch 60% zur Verfügung, also W(0)*0,6 = mgh*0,6 = 0,5*m*v²
Daraus ergibt sich v(1) = sqrt(gh*1,2) = 7,67m/s
Damit in den Impulssatz für einen unelastischen Stoß gehen ergibt nicht den von Deinem Prof. "erwarteten" Wert...den ich damit für fehlerhaft halte !

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Die Musterlösung wäre nur richtig, wenn die Höhe des Hanges 9m (anstatt 5m) wäre oder der schwerere Schlitten eine etwa dreimal so große Masse hätte wie der leichtere.