Granate Impulserhaltung mit senkrechten Wurf

Outtaspace · Anmeldungsdatum: 04.12.2018 Beiträge: 14

Meine Frage:
Guten Abend,

Folgende Aufgabe. Eine Granate wird mit 40 m/s im Winkel von 30° nach oben "geworfen". Am höchsten Punkt explodiert sie und ein Stück mit der Masse 2kg landet am selben Ort, während eine Masse in entgegensetze Richtung fliegt. Mir ist inzwischen klar, dass hier mit Impulserhaltung gerechnet werden muss, also m*v=m1*v+m2*v'. Mir erscheint es erstmal etwas unlogisch hier von einer Impulserhaltung auszugehen, da ich schließlich nicht wissen kann, wieviel Energie überhaupt durch die Granate freigesetzt wird und je nachdem würden meine Geschwindigkeiten ja variieren, was also überhaupt nichts mit der anfangsgeschwindigkeit zu tun hat. Habe mir hierfür überlegt dass man eventuell auch im Verhältnissehen könnte und v in die Rückrichtung v1/m1=v2/m2 naja und dann eben über waagerechten Wurf den Rest berechnet, erscheint mir sogar logischer als Impulserhaltung. Nun gut mein nächstes Problem mit der Aufgabe ist die Annahme, dass in die Rückrichtung v = v1 sein soll. Tatsächlich bin ich zuerst auch davon ausgegangen, allerdings wollte ich es mir zur Kontrolle schnell berechnen und hierbei scheint mir ein Fehler unterlaufen zu sein, den ich gerade nicht finden kann...

Meine Ideen:
Also habe hierfür erst einmal die Zeit bis zum höchsten Punkt berechnet mit h =-1/2*g*t^2+v0*t*Sin(a) und dann weiß ich außerdem dass die erste Ableitung am höchsten punkt null ist also 0=-gt+v0*cos(a) erhalte dann für t=2,038s. Dies dann wieder in die h(t) eingesetzt ergibt für den höchsten Punkt 20.38 m. Dann x für diesen Punkt berechnet mit x=v0*t*cos(a) und erhalte 70.59m. Dann im nächsten Schritt berechne ich welche Geschwindigkeit rauskommen muss wenn vom höchsten Punkt mit einem Winkel von 0° geworfen wird. Also 0=-1/2g(x^2/v0^2) +z. T ersetzt mit der gleichung oben für x nur cos0 ist eben 1 und der Sin 0 für h(t) fliegt raus. Erhalte hierbei nach mehrmaligem nachrechnen immer ca 34 m/s und bin gerade relativ ratlos diesbezüglich. Hoffe mir kann jemand weiterhelfen.

LG

Felix

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Viel Text, wenig Information. Was soll denn eigentlich bestimmt werden? Wie lautet die Aufgabenstellung?