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Luna123456
Gast
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 Luna123456 Verfasst am: 08. Dez 2017 15:56 Titel: Teilelastischer Stoß |
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Meine Frage:
Ich habe folgende Aufgabe:
Ein Wagen m1 rollt eine Berg hinunter (6 grad Neigung, 120m strecke, Reibung 0,02) , danach stößt er auf einen zweiten Wagen m2. Der Stoß ist teilelastisch. 20% der Ursprünglichen kinetischen Energie geht in Wärmeenergie über
Nun soll ich das Massenverhältniss m1/m2 bestimmen wenn nach dem Stoß der erste Wagen m1 stehen bleibt und der Zweite weg fährt
Meine Ideen:
Bei einem voll elastischen Stoß hätte ich jetzt gesagt, dass beide Massen gleich sind ,da die ganze Energie übertragen wird.... aber hier habe ich ja die 20% die verloren gehen? Wie mache ich es da? und wie rechne ich dann die Geschwindigkeit des zweiten Wagen m2 nach dem Stoß aus? ( Die Geschwindigkeit des ersten habe ich schon berechnet... V=14,92 m/s) aber wie viel davon wird an den zweiten Wagen weiter gegeben?
Würde mich sehr über Hilfe freuen  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. Dez 2017 16:56 Titel: |
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| Luna123456 hat Folgendes geschrieben: | | ( Die Geschwindigkeit des ersten habe ich schon berechnet... V=14,92 m/s) |
Ich habe da 14,12m/s raus. Aber das brauchst Du nicht explizit zu auszurechnen, da es sich später ohnehin rauskürzt.
| Luna123456 hat Folgendes geschrieben: | | ... aber wie viel davon wird an den zweiten Wagen weiter gegeben? |
Impulserhaltungssatz: m1*v1=m2*v2'
Übrigens: Wenn die Aufgabe wirklich so lautet, wie sie hier wiedergegeben ist, sind alle Angaben über die Gefällestrecke (Neigungswinkel Länge und Reibkoeffizient) überflüssig. Wenn allerdings 20% der ursprünglichen potentiellen Energie in Wärme umgewandelt werden, werden die Angaben benötigt, und die Lösung der Aufgabe wird ein ganz klein wenig aufwendiger. |
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Luna123456
Gast
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| Luna123456 Verfasst am: 09. Dez 2017 15:56 Titel: |
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Ja aber ich habe ja das Problem das ich keine Angaben für die Massen habe.
Und wie soll ich mit der Impulserhaltung arbeiten? Es geht ja nicht die gesamte Geschwindigkeit auf den anderen Wagen über....
ich weiß ehrlich gesagt nicht wie ich die Aufgabe lösen soll. Wie bekomme ich das Massenverhältnis raus wenn 20% Energie in Wärme übergeht? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Dez 2017 16:23 Titel: |
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| Luna123456 hat Folgendes geschrieben: | | Und wie soll ich mit der Impulserhaltung arbeiten? Es geht ja nicht die gesamte Geschwindigkeit auf den anderen Wagen über.... |
Aber der gesamte Impuls, denn der erste Wagen bleibt ja stehen.
Du scheinst den Energieerhaltungssatz mit dem Impulserhaltungssatz zu verwechseln. Der Impulserhaltungssatz lautet hier
Der Energieerhaltungssatz für 80% der - nach Deiner Aufgabenstellung - ursprünglichen kinetischen Energie lautet
1/2 kürzen und v2' eingesetzt, ergibt
^2\cdot v_1^2)
m1 und v1² kürzen ergibt
Und genau danach ist gefragt. Du siehst, dass alle anderen Angaben über die die schiefe Ebene und die Reibung überhaupt keine Rolle spielen, sofern die Aufgabe tatsächlich so lautet, wie Du sie wiedergegeben hast. Kannst Du nochmal überprüfem, ob in der Originalaufgabe nicht vielleicht doch steht, dass 20% der ursprünglichen potentiellen Energie in Wärme umgewandelt wird und nicht der kinetischen Energie? Oder hat der Wagen mit der Masse m1 am oberen Ende des Hanges bereits eine Anfangsgeschwindigkeit, die Du vergessen hast mitzuteilen? |
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Luna123456
Gast
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| Luna123456 Verfasst am: 09. Dez 2017 18:03 Titel: |
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Danke
Ja in der Aufgabe steht tatsächlich kinetische Energie... Macht des nicht auch sinn? Nachdem das Auto den Berg herunter gerollt ist hat sich die potentielle in kinetische Energie umgewandelt und dann trifft es auf das andere Auto?
Noch eine kurze Frage... Was müsste ich machen, wenn ich jetzt von einen vollkommen unelastischen Stoß ausgehe? Was wäre dann die Geschwindigkeit des zweiten Wagens? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Dez 2017 23:35 Titel: |
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| Luna123456 hat Folgendes geschrieben: | | Ja in der Aufgabe steht tatsächlich kinetische Energie... Macht des nicht auch sinn? |
Ja, das macht zwar auch Sinn, eine solche Aufgabe ist aber trivial. Vielleicht wollte der Aufgabensteller aber auch zeigen, dass häufig Angaben gemacht werden, die für die Lösung der gestellten Aufgabe nicht notwendig sind. Auf diese Art und Weise wirst Du gezwungen, das physikalische Szenario zu verstehen und nicht irgendwelche Formeln sinnlos abzuschreiben. Du musst also die relevanten von den irrelevanten Angaben trennen können.
| Luna123456 hat Folgendes geschrieben: | | Was müsste ich machen, wenn ich jetzt von einen vollkommen unelastischen Stoß ausgehe? |
Dann lautet der Impulserhaltungssatz
\cdot v_2^\prime)
| Luna123456 hat Folgendes geschrieben: | | Was wäre dann die Geschwindigkeit des zweiten Wagens? |
Genau so groß wie die des ersten Wagens nach dem Stoß, nämlich laut Impulserhaltungssatz
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