Aufgabe zum Thema Stöße

KimS · Anmeldungsdatum: 28.12.2015 Beiträge: 4

Meine Frage:
Hallo zusammen,

Ich habe folgende Aufgabe, aber komme einfach nicht weiter:

Ein Eishockey-Puck B liegt auf dem Eis. Er wird von einem zweiten Puck A gleicher Bauart getroffen. Die Geschwindigkeit des Pucks A vor dem Stoß war vA = 60 m/s.
Durch den Stoß ändert sich die Bewegungsrichtung des Pucks A um ?A = 30°. Puck B wird unter einem Winkel ?B = 45° gegen die ursprüngliche Bewegungsrichtung von A weggeschossen.
a) Skizzieren Sie die Geometrie dieses Stoßes und bestimmen Sie die Beträge der
Geschwindigkeiten uA und uB der beiden Pucks nach dem Stoß.
b) Welcher Anteil p der ursprünglichen kinetischen Energie von Puck A wird bei
dem Stoßprozess in nicht-mechanische Energie umgewandelt?

Ich bin mir schon allein bei der Aufgabenstellung nicht ganz sicher in welche Richtung genau B abgelenkt wird. Aber vor allem liegt mein Problem bei der Aufgabe a wie ich die Beträge ausrechne.

Meine Ideen:
Meine Ansätze sind Folgende:

Impulserhaltung:
m*vA= m* uA + m* uB
vA = uA + uB

Energieerhaltung:
0,5 * m * vA^2 = 0,5 * m * uA^2 + 0,50*m*uB^2
vA^2 = uA^2 + uB^2

Ineinander eingesetzt und aufgelöst:

uA * uB = 0

Duncan · Gast

Rechne die Impulserhaltung in x-Richtung und in y-Richtung.

Impulse sind vektorielle Größen.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

KimS · Anmeldungsdatum: 28.12.2015 Beiträge: 4

Ich versteh den Ansatz mit dem Vektor, aber ich weiß nicht wie ich dort weiterrechnen soll. Irgendwie steh ich auf dem Schlauch, wie ich überhaupt anfangen soll.

Und ja stimmt das mit der kinetischen Energie war unnötig, aber mehr ist mir in diese Richtung nicht mehr eingefallen.

Duncan · Gast

Vor dem Stoß:
vAx = 60 m/s
vAy = 0
vBx = 0
vBy = 0
Nach dem Stoß:
uAx = uA*cos(30°)
uAy = -uA* sin(30°)
uBx = uB*cos(45°)
uBy = uB*sin(45°)

Impulsbilanz ergibt dann 2 Gleichungen mit 2 Unbekannten (uA und uB).

KimS · Anmeldungsdatum: 28.12.2015 Beiträge: 4

Danke erstmal, dass mir so gut geholfen wird :-)

Die Gleichungen sind dann ja folgende:

60 m/s = uA* cos(30) + uB * cos (45)
0= -uA * sin(30) +uB * sin (45)

so erhalte ich dann für uA = 43,923 m/s
und für uB = 31,06 m/s

Warum ergeben die beiden Beträge zusammen nicht 60 oder weniger, sondern sogar mehr obwohl Energie in nicht-mechanische Energie umgewandelt wird.

Und so komm ich auch schon zu b) ..

Ich würde die erhaltenen Vektoren in Ekin = 1/2 m v^2 einsetzen
und käme bei auf EkinA`= 0,5 *m* (38,04|-21,96)^2 = (723,52|-241,12)
und bei EkinB´=0,5*m* (21,96|21,96)^2 = (241,12|241,12)

Addiert man nun die x-Komponenten, komme ich auf 964,64 J was 53,6% der ursprünglichen Energie wäre und p=0,46,4 ergibt.
Dies stimmt jedoch nicht mit der nummerischen Lösung von P=0,8 überein. Worin liegt der Fehler ?

Duncan · Gast

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

KimS · Anmeldungsdatum: 28.12.2015 Beiträge: 4

Oh Danke an alle, die sich damit beschäftigt und mir geholfen haben.
Jetzt hab ich es verstanden und ich glaube auch richtig gelöst.

Die richtige Lösung wäre bei mir P = 0,2, da die noch vorhandene Energie 80% der am Anfang vorhandene Energie beträgt.