Hilfe bei Aufgabe über elastischen Stoß

sexy_zicke · Anmeldungsdatum: 06.02.2007 Beiträge: 5

Hi ich bin chemiestudent und schreib am Mittwoch eine Physikklausur, in der Klausur kommt höchstwahrscheinlich ine Aufgabe wie folgende vor:

Eine Waage ist auf Null einjustiert. Nun fallen Teilchen der Masse 110 g mit einer Rate von 32/s aus einer Höhe von 2.7 m auf die Waagschale und prallen elastisch zurück. Welches Gewicht zeigt die Waage an?

Ich habe bereits einen Lösungsversuch gemacht, weiß aber nicht ob der stimmt und wollt mich hier verbessern lassen, da ich leider keine Lösung zu der Aufgabe habe...

also anfangs hab ich die Geschwindigkeit mit v = (2gh)^1/2 = 7.28 m/s
da die Teilchen ja von der Höhe vertikal nach unten auf die Schale fallen.

wegen dem Stoß habe ich Impulserhaltung aufgestellt also

dp = p*m - (- m*v) = 2mv = 1,6 kg*m/s
[also Impuls(ende) - Impuls (anfang)]

dann hab ich die Kraft ausgerechnet, die auf die Waagschale wirkt mit

F = dp/dt = 8,17 N

diese Kraft wird ja durch die Gewichtskraft ausgeglichen, und damit erhalte ich

8,17 N = m*g --> m = 8,17 N / 9,81m/s^2 = 0,83kg = 833g

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da bin ich fast mit allem einverstanden smile

In deiner Rechnung hast du nur vergessen, dass nicht ein Teilchen pro Sekunde, sondern 32 Teilchen pro Sekunde auf die Waage auftreffen.

sexy_zicke · Anmeldungsdatum: 06.02.2007 Beiträge: 5

ja also die Kraft hatte ich ja mit dem gesmtdruck durch die zeit berechnet und für die zeit t hatte ich 2*pi/w eingestzt also 2*pi/32*1/s!

oder würde es reichen wenn ich den gesamtimpuls einfach mal 32 nehme ?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Zweiteres

Denn das ist hier ja keine Kreisfrequenz omega, sondern eine Rate (32 Teilchen pro Sekunde). Dein Ergebnis war also um den Faktor 2 pi zu klein.

sexy_zicke · Anmeldungsdatum: 06.02.2007 Beiträge: 5

ok danke ich habs jetzt verstanden, ich wusste eben nicht was ich mit dem begriff rate anfangen sollte, da da ja für mich sowas wie ein omega stand! 1/s halt smile

sexy_zicke · Anmeldungsdatum: 06.02.2007 Beiträge: 5

Hi Leute,

und zwar kam ich grad auf die Idee wenn die Waage keine "normale Waage" ist, sondern eine Federwaage und ich die auslenkung x bestimmen soll, wie würde das dann funktionieren???

Danke für eine antwort

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Genauso.

Und wie hängt die Auslenkung x der Feder von der Kraft ab, die draufdrückt?

sexy_zicke · Anmeldungsdatum: 06.02.2007 Beiträge: 5

Ja also des hook´sche Gestz lautet ja F = k*x muss ich des dann gleichsetzten mit der Kraft die draufdrückt,oder?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja, F ist die Kraft, die draufdrückt.