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manu95 |
Verfasst am: 05. Nov 2012 20:13 Titel: |
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Ich habe jetzt aus Platz- und Zeitgründen nur bei der 2. Kugel die Rotation berücksichtigt.
Wenn ich das entsprechen in der Arbeit bemerke, muss das schon passen.
Woher kommt das eigentlich, dass u_1 ohne Rotation hier gar nicht mal so weit vom realen Wert abweicht, alpha jedoch sehr stark?(alpha in der Videoanalyse=28,2°)
Also jetzt nur mal in Worten formuliert. |
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DrStupid |
Verfasst am: 05. Nov 2012 19:49 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | Wie hast du u_1 und alpha mit Rotation ausgerechnet? |
manu95 hat Folgendes geschrieben: | Ohne Rotation ist u_2 = 0,42:(0,17+0,21)x0,98m/s x cos(42,8°)=0,79 m/s |
Der Unterschied resultiert nur aus Rundungsfehlern. Ich habe es jetzt noch einmal ohne Zwischenschritte durchgerechnet:
ohne Rotation: u1=0,67 m/s ; u2=0,79 m/s ; alpha=40,7°
mit Rotation: u1=0,71 m/s ; u2=0,56 m/s ; alpha=25,9°
Das passt sogar noch besser. |
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manu95 |
Verfasst am: 05. Nov 2012 19:23 Titel: |
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Wie hast du u_1 und alpha mit Rotation ausgerechnet?
Wie kann das sein o.O
Ohne Rotation ist
u_2 = 0,42:(0,17+0,21)x0,98m/s x cos(42,8°)=0,79 m/s
Nur als Beispiel |
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DrStupid |
Verfasst am: 05. Nov 2012 18:26 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | (m_1=0,21 kg; v_1=0,98 m/s) stößt mit (m_2=0,17kg; v_2=0m/s) zusammen.
Winkel beta = 42,8° errechnet sich aus Stoßp. und Radien.
Aus der Videoanalyse entnehme ich die Werte: u_1=0,70m/s, u_2=0,56m/s
Theoretisch bekommt man ohne Rotation die Werte: u_1=0,67m/s, u_2=0,79m/s
Mit Rotation (Habs jetzt nur mit der 2. Kugel probiert): u_2=0,67m/s |
Ich komme ohne Rotation auf u_1=0,66 m/s, u_2=0,81 m/s und alpha=38°.
Mit Rotation sind es u_1=0,70 m/s, u_2=0,58 m/s und alpha=25°. |
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manu95 |
Verfasst am: 04. Nov 2012 22:19 Titel: |
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Bitte gib hier Deine Frage ein. Welche Lösungsansätze sind Dir selbst dazu eingefallen? Was hast Du schon probiert? Bedenke, dass wir hier Hilfe zur Selbsthilfe leisten und keine Komplettlösungen liefern werden. Viel Erfolg! |
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jmd |
Verfasst am: 04. Nov 2012 21:34 Titel: |
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@manu
Schreib doch mal ein zwei Meßwerte rein,damit man nachrechnen kann |
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manu95 |
Verfasst am: 04. Nov 2012 21:29 Titel: |
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Ja das hab ich mir auch schon gedacht
Geht das dann ähnlich einfach wie bei den ruhenden?
Und wenn ja wie?
Das muss jetzt wenn dann schnell gehen weil ich ja übermorgen schon abgeben muss. |
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DrStupid |
Verfasst am: 04. Nov 2012 19:39 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | Wenn man die Rotation bei der anfangs ruhenden Kugel dazu nimmt dann kommt raus:
v_e ist hier die anfangs errechnete Geschwindigkeit.
und v dann die mit rotation.
Das stimmt ja oder nicht? |
Für die anfangs ruhende Kugel schon, aber nicht für die andere. Bei der ändert sich nicht nur der Betrag, sondern auch die Richtung der Geschwindigkeit. |
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manu95 |
Verfasst am: 04. Nov 2012 19:11 Titel: |
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Und was ist dann das Problem?
Sind die Gleichungen dann falsch?
Wenn man die Rotation bei der anfangs ruhenden Kugel dazu nimmt dann kommt raus:
v_e ist hier die anfangs errechnete Geschwindigkeit.
und v dann die mit rotation.
Das stimmt ja oder nicht?
Jedoch ist jetzt viel wichtiger, dass ich die richtige Herleitung für die Formel für u_2 habe.
Wie soll ich das am besten machen?
Hat die Herleitung für den zentralen Stoß gar nichts damit zu tun, oder kann man schreiben, dass dieser Fall für beta= 0° ist und für andere Fälle muss man cos(beta) dazunehmen? |
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DrStupid |
Verfasst am: 04. Nov 2012 17:47 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Vor und nach dem Stoß rollen die Kugeln in unterschiedliche Richtungen. |
Nein eine der beiden Kugeln ruht.
Habe ich ja mittlerweile schon mehrfach erwähnt. |
Das ändert nichts am grundsätzlichen Problem. |
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manu95 |
Verfasst am: 04. Nov 2012 16:35 Titel: |
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DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Vor und nach dem Stoß rollen die Kugeln in unterschiedliche Richtungen. |
Nein eine der beiden Kugeln ruht.
Habe ich ja mittlerweile schon mehrfach erwähnt. |
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DrStupid |
Verfasst am: 04. Nov 2012 16:09 Titel: |
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jmd hat Folgendes geschrieben: | Es ist doch so,daß die Kugel vor dem Stoß rollt.Oder?
Es wäre ein Problem,wenn die Kugel vor dem Stoß nicht rollt (Spezialstoß)
nach den Stoß fangen die Kugeln aber an zu rollen |
Vor und nach dem Stoß rollen die Kugeln in unterschiedliche Richtungen. Mit den hier behandelten Gleichungen zum elastischen Stoß wird nur die Änderung ihrer Geschwindigkeit berechnet. Die Änderung ihrer Winkelgeschwindigkeit aufgrund der neuen Bewegungsrichtung wird dabei überhaupt nicht berücksichtig. Deshalb sind die Formeln mit und ohne Rotation natürlich nicht gleich und mit Berücksichtigung der Rotation ist eine geringere Abweichung zwischen theoretischen und praktischen Werten zu erwarten. |
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manu95 |
Verfasst am: 04. Nov 2012 12:07 Titel: |
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Stimmt dann die Herleitung komplett nicht, oder passt es dann auch wenn ich das cos(beta) mit der Begründung dazu nehme, dass es kein zentraler Stoß ist?
Doch bei den Stößen ruht anfangs immer eine Kugel.
Steht ja auch im allerersten Post.
Daher schrieb ich auch, dass der Teil mit v_2 wegfällt, da v_2 ja 0 ist.
Dann ist es ja eigentlich schon so oder?
Denn die Kugel hat anfangs gar keine Rotationsenergie und die Energie die sie aus dem Stoß bekommt wird in Rotationsenergie und Translationsenergie (und Wärmeenergie aber das vernachlässige ich jetzt) umgewandelt.
Daher wandert der Wert auch näher an den tatsächlichen. |
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jmd |
Verfasst am: 03. Nov 2012 21:39 Titel: |
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manu
"Und wie ist es dann in diesem artikel gemeint?"
themcclungs.net/physics/download/H/Momentum/ElasticCollisions.pdf
Antwort
Dieser Artikel hat nichts mit deiner Aufgabe zu tun
In diesem Artikel geht es um einen zentralen Stoß
Der Vorgang ist eindimensional.Also ohne Winkel
manu
"Welche Impulsvektoren bilden dann das Dreieck?"
Antwort
Welche denn sonst?
Diese Vektoren zeigen immer in die Richtung in die sich die Kugeln bewegen
Man kann die drei Vektoren doch parallel verschieben,so daß sie ein Dreieck bildet.Und genau dieses Dreieck zeigt doch auch,daß der Impuls erhalten bleibt
manu
Mit Rotation
"Die Werte der theoretischen ähneln dann auch gleich VIEL mehr denen aus der experimentellen Analyse"
Antwort
Nein nein und nochmals nein
Die Formel sind mit oder ohne Rotation (im einfachen Modell) genau die gleichen
Es ist doch so,daß die Kugel vor dem Stoß rollt.Oder?
Es wäre ein Problem,wenn die Kugel vor dem Stoß nicht rollt (Spezialstoß)
nach den Stoß fangen die Kugeln aber an zu rollen
Möglicherweise hast du Fehler in der Auswertung oder die Reibung macht sich doch stärker bemerkbar als erwartet
Nicht immer bekommt man Werte die genau zum Modell passen |
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manu95 |
Verfasst am: 03. Nov 2012 18:40 Titel: |
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Und wie ist es dann in diesem artikel gemeint?
themcclungs.net/physics/download/H/Momentum/ElasticCollisions.pdf
Da steht ja auch eine Gleichung für v_2f.
Welche Geschwindigkeiten sind hier dann vektoriell und wie komme ich dann auf die Gleichung mit dem cos(beta) die wir jetzt schon öfter hingeschrieben haben.
Dass der Teil mit v_2i wegfällt ist klar.
Welche Impulsvektoren bilden dann das Dreieck?
Zur Rotationsenergie:
Ich persönlich würde sie eigentlich schon noch mitreinnehmen.
Ist dann zwar immer noch nichts genau berechnet, aber immerhin besser wie ohne.
Die Werte der theoretischen ähneln dann auch gleich VIEL mehr denen aus der experimentellen Analyse.
Und man könnte das Ganze ja ganz einfach noch zur Herleitung der Formeln dazunehmen und dann die Werte einfach nochmal kurz neuberechnen. Fertig.
Die Vorgehensweise von DrStupid wäre natürlich besser und genauer, aber ich habe nicht mehr genug Zeit und Platz in der Arbeit um das noch ausreichend reinzubringen. Verstehe es ja auch noch nicht ganz.
Also mach ich morgen lieber noch das mit der Rotationsenergie dazu. Besser als ohne oder?
Erklärt sich keiner bereit mal kurz einen Blick über meine Herleitungen in der Arbeit schweifen zu lassen?
Ist ja nicht besonders viel und ich wäre demjenigen sehr dankbar |
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jmd |
Verfasst am: 02. Nov 2012 22:51 Titel: |
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Man kann
relativ einfach mit dem Cosinussatz herleiten
wenn man die Impulsvektoren zu einem Dreieck anordnet (schulgerecht)
ohne
denn diese Gleichung ist falsch
Diese Gleichung bedeutet ja,daß und
linear abhängig sind und das sind sie nicht |
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manu95 |
Verfasst am: 02. Nov 2012 22:38 Titel: |
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Ja den kenn ich schon, braucht man ja auch für die anderen Herleitungen.
Ich weiß nur nicht wie ich das formulieren soll.
In diesem Schritt geht es ja von der vektoriellen in die "normale" Geschwindigkeit über.
Ich verstehe hier nicht was da der cosinus damit zu tun hat.
Weißt du wie ich den Übergang von der einen in die andere Gleichung formulieren soll? |
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jmd |
Verfasst am: 02. Nov 2012 22:17 Titel: |
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Kennst du den Cosinussatz?
Wenn nicht. Ist ganz einfach |
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manu95 |
Verfasst am: 02. Nov 2012 22:09 Titel: |
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Ich weiß nicht genau wie man von
auf
kommt und wie man das erklären soll.
Der Rest ist schon geschrieben. |
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jmd |
Verfasst am: 02. Nov 2012 21:41 Titel: |
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Hallo
Du willst diese Gleichung herleiten und weißt nicht wie?
Ist das so?
VG |
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manu95 |
Verfasst am: 02. Nov 2012 21:19 Titel: |
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Ok ich lass mir das ganze bis morgen noch mal durch den Kopf gehen.
Das mit der Rotationsenergie wäre ja schnell mitreingenommen.
Mit dem anderen kenne ich mich gerade noch zu wenig aus.
Ich habe die Herleitung in der Arbeit ein bisschen genauer beschrieben.
Hab mich dabei an diesem Artikel orientiert:
themcclungs.net/physics/download/H/Momentum/ElasticCollisions.pdf
Da ich aber den Betrag der Geschwindigkeit und einen Winkel einsetzen muss, brauche ich ja diese Formel
Wie komme ich nun von der im Artikel beschriebenen Gleichung auf diese?
Ich muss halt da einen Schritt beschreiben, wie ich von der einen Gleichung auf die endgültige komme. |
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jmd |
Verfasst am: 02. Nov 2012 20:50 Titel: |
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Hallo
jmd hat Folgendes geschrieben: | Was meinen die anderen?
Rotationsenergie dazunehmen oder weglassen? |
dazu meinte DrStupid
"Die ist hier irrelevant"
Aber was bedeutet das?
1.Rotationsenergie weglassen und Punktabzug riskieren
2.Rotationsenergie dazunehmen auch ohne die Drehimpulserhaltung rechnerich zu begründen
3.Egal also würfeln
Also ich bin für 2. Rotationsenergie dazunehmen
(auch wenn´s inzwischen keiner mehr hören will)
@manu
Was mußt du begründen?
cos(beta)?
Du hast doch weiter vorne gesagt
Habe diese Formel aus Energie-/Impulserhaltungssatz und Geometrie hergeleitet
Das reicht als Begründung
VG |
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manu95 |
Verfasst am: 02. Nov 2012 20:19 Titel: |
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Ok dann bleibts wohl dabei
Das habe ich eh schon drin, dass das Ergebnis wegen Drehimpulse Reibung usw. verfälscht wird.
Bin mit der Länge der Arbeit schon am Maximum und ich denke das alles in einer Arbeit zu formulieren ist schwer, wenn man alle "Hintergründe" erklären will.
Und noch sehr wichtig!!!:
Wie soll ich bei der Herleitung das Einsetzen von cos(beta) erklären?
Also die Frage, die ich am 01.Nov 16:04 gestellt habe.
Die ist extrem wichtig und ohne eine Erklärung wäre da eine riesen "Lücke" in der Arbeit. |
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DrStupid |
Verfasst am: 02. Nov 2012 19:51 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | Nehmen wir mal diese Gleichung, die ich ja zur Berechnung hergenommen habe.
Wie muss ich sie dann abändern? |
Du müstest sie vektoriell formulieren und das Ergebnis dann in meine Gleichung einsetzen. Möglicherweise geht es auch skalar mit Beträgen und Winkeln, aber wegen den Kreusprodukten wird das wahrscheinlich ungleich schwerer. Wenn Du das jetzt nicht mehr schaffst, musst Du wohl mit dem elastischen Stoß und den daraus resultierenden Abweichungen leben.
PS: Zumindest solltest Du den Drehimpuls und die Reibung zwischen Kugeln und Tisch als Fehlerquelle diskutieren und eventuell Vorschläge machen, wie man das in weiterführenden Arbeiten berücksichtigen kann. |
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manu95 |
Verfasst am: 02. Nov 2012 19:33 Titel: |
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Ok ich überlegs mir noch mal, aber wenn dann muss das jetzt schnell eingerechnet sein da ich ja die Arbeit am Dienstag abgeben muss.
Nehmen wir mal diese Gleichung, die ich ja zur Berechnung hergenommen habe.
Wie muss ich sie dann abändern?
Müsste das dann so gehen?:
Ich habe das ganze ja gar nicht bewusst vektoriell berechnet.
Da kommen wir auch wieder dazu, dass mir nicht genau klar ist wo das cos(beta) herkommt.
Heißt das:
Kann ja auch nicht sein oder?
Ich muss ja irgendwie vom Vektor wegkommen um eine gemessene Geschwindigkeit einsetzen zu können.
Bin im Moment nicht so fit in der Vektorrechnung.
Bitte hier dringend um Aufklärung |
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DrStupid |
Verfasst am: 02. Nov 2012 18:32 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | Aber ich lasse es jetzt bei dem was ich bereits habe, also nur das stark vereinfachte. |
Vielleicht überlegst Du es Dir noch einmal, wenn Du siehst, wie einfach das Ergebnis aussieht:
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manu95 |
Verfasst am: 02. Nov 2012 11:43 Titel: |
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Danke für die Hilfe
Aber ich lasse es jetzt bei dem was ich bereits habe, also nur das stark vereinfachte.
Es wäre zwar sinnvoller, noch mehr mit einzurechnen, jedoch habe ich jetzt schon 16 Seiten, darf aber nur 15 schreiben o.O
Der Vorschlag von jmd mit der Wertetabelle war wirklich super.
Jedoch habe ich nun leider keinen Platz mehr in der Arbeit
Deswegen zählt jetzt vor allem die Frage mit dem cos(beta), weil ich das ja irgendwie begründen muss, mir aber nichts treffendes einfällt.
Wenn sich noch jemand findet, der sich bereit erklärt einen Blick auf meine Arbeit zu werfen, wäre das super. Ich würde sie demjenigen dann zukommen lassen
LG Manu |
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DrStupid |
Verfasst am: 01. Nov 2012 23:43 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | Ich hab mir dann folgendes Überlegt:
Die Energie die auf die rote Kugel übertragen wird, wird ja nicht nur zu Translations- sondern auch zu Rotationsenergie |
Und zu Wärme, weshalb dieser Ansatz zum Scheitern verurteilt ist.
manu95 hat Folgendes geschrieben: | (die Reibung zum Tisch vernachlässige ich grundsätzlich) |
Dann wirst Du nicht weit kommen, weil die hier entscheidend ist. Ansonsten kommt schließlich nur die Reibung zwischen den Kugeln in Frage und die kannst Du ohne zusätzliche Informationen sowieso nicht berücksichtigen. Durch die Reibung mit dem Tisch wird die Geschwindigkeit und die Winkelgeschwindigkeit um zunächst unbekannte Beträge verändert:
Dabei sind vo und wo die Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit der Kugel unmittelbar nach dem Stoß und v und w ihre Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit wenn sie wieder ohne Schlupf rollt. Letzteres bedeutet
wenn der Vektor vom Mittelpunkt der Kugel bis zu ihrem Auflagepunkt ist.
Entscheidend ist nun, dass es einen Zusammenhang zwischen der Änderung der Winkelgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit der Kugel gibt, weil das auf die Kugel wirkende Drehmoment unmittelbar von der Reibungskraft abhängt, die der Tisch auf sie ausübt. Wenn man dann noch berücksichtigt, dass die Kugel sich vor und nach dem Stoß parallel zum Tisch bewegt, lässt sich berechnen wohin das führt.
Versuch' es doch mal mit diesem Ansatz und vergiß für eine Weile die Energie. |
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manu95 |
Verfasst am: 01. Nov 2012 18:13 Titel: |
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Erstmal noch Entschuldigung für die "links" im vorigen Post.
Da ich nicht angemeldet bin und keine links posten darf hab ich einfach vorne dass www weggemacht. Ich hoffe ihr kommt trotzdem zu den Dokumenten.
So jetzt muss ich leider noch eine Frage ins Rennen werfen.(Zeit wird leider langsam knapp :/ )
Und zwar hab ich grade einen Versuch theoretisch durchgerechnet und festgestellt, dass die Geschwindigkeit von u_2 extrem vom tatsächlichen Wert abweicht. Das verfälscht mir dann auch den wert von alpha.
Darum habe ich jetzt überlegt wie ich den Wert näher an den tatsächlichen bekomme.
Ich hab mir dann folgendes Überlegt:
Die Energie die auf die rote Kugel übertragen wird, wird ja nicht nur zu Translations- sondern auch zu Rotationsenergie(die Reibung zum Tisch vernachlässige ich grundsätzlich).
Also bin ich darauf gekommen:
v_e ist die zuerst errechnete Geschwindigkeit der 2. Kugel
v_t ist ihre genauere "tatsächliche" Geschwindigkeit
Daraus ergibt sich dann:
Das bringt mir dann tatsächlich einen besseren Wert.
Jetzt mal ungeachtet dessen, dass hier wieder ein paar zusätzliche Einflüsse reinspielen, die ich nicht beachte, stimmt das ja oder? |
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manu95 |
Verfasst am: 01. Nov 2012 16:04 Titel: |
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Hallo,
Ich habe unabhängig von der Drehimpuls-sache noch ne andere Frage:
Ich habe mich bei der Herleitung der Gleichung für u_2 auf diesen Artikel bezogen.
themcclungs.net/physics/download/H/Momentum/ElasticCollisions.pdf
Wie begründe ich nun das cos(beta), das man noch dazu braucht?
Damit die gleiche Gleichung rauskommt wie auf der Seite, auf die Huggy hingewiesen hat.
physik.tu-darmstadt.de/media/fachbereich_physik/phys_studium/phys_studium_bachelor/phys_studium_bsc_praktika/phys_studium_bsc_praktika_gp/phys_studium_bsc_praktika_gp_mechanik/m4/m4bilder/m4neu.pdf
Dass v_2 bei mir 0 ist und damit der 2. teil wegfällt ist klar
LG Manu |
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DrStupid |
Verfasst am: 01. Nov 2012 13:28 Titel: |
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jmd hat Folgendes geschrieben: | Was meinen die anderen?
Rotationsenergie dazunehmen oder weglassen? |
Die ist hier irrelevant. Wenn die Kugeln beim Stoß nur Impuls, aber keinen Drehimpuls austauschen, rotieren sie danach genauso wie davor. Die Rotationsenergie liefert hier also keine zusätzliche Information.
Wenn sich ihre Winkelgeschwindigkeit und Gewindigkeit anschließend synchronisieren, so dass sie wieder ohne Schlupf rollen, wird ein Teil der Rotationsenergie verbraten. Um diesen Energieverlust zu bestimmen, muss man erst einmal die Geschwindigkeiten der rollenden Kugeln berechnen. Aber wenn man das erledigt hat, dann braucht man die Energie nicht mehr. |
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manu95 |
Verfasst am: 01. Nov 2012 12:12 Titel: |
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jmd hat Folgendes geschrieben: |
Mit oder ohne Drehimpuls die Kugeln müßen im einfachen Modell denselben Radius haben sonst hast du das
Also r1=r2 dazuschreiben
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Ich habe aber jetzt schon alle Versuche gemacht und ausgewertet.
Kann ich also nur dazuschreiben, dass vernachlässigt wird, dass die weiße Kugel die andere ein bisschen von oben trifft?
Ich kann ja auch nicht dazu schreiben, dass die Radien gleich sind, weil ich ja beta mit r1+r2 und nicht mit 2r ausgerechnet habe.
Wie würde man das am besten formulieren?
jmd hat Folgendes geschrieben: |
Wenn du eine Wertetabelle hast (errechnete Daten),dann kannst du daraus eine Kurve zeichnen
und dann die Winkel im Experiment ermitteln (das ist nicht allzu schwer)
und dann dort eintragen wo du die Kurve gezeichnet hast
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Stimmt so weit hatte ich noch gar nicht gedacht |
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jmd |
Verfasst am: 01. Nov 2012 11:26 Titel: |
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Hallo
kleine Namensänderung (dia)
manu95 hat Folgendes geschrieben: | die weiße Kugel hat halt leider nicht den selben Radius wie die andere |
Mit oder ohne Drehimpuls die Kugeln müßen im einfachen Modell denselben Radius haben sonst hast du das
Also r1=r2 dazuschreiben
Es geht hier nur um das Modell nicht um das Experiment
manu95 hat Folgendes geschrieben: | weil es mir in der Praxis viel zu schwer wäre die Winkel genau zu treffen |
Etwas zu kurz gedacht
Wenn du eine Wertetabelle hast (errechnete Daten),dann kannst du daraus eine Kurve zeichnen
und dann die Winkel im Experiment ermitteln (das ist nicht allzu schwer)
und dann dort eintragen wo du die Kurve gezeichnet hast
manu95 hat Folgendes geschrieben: | Die 3. Gleichung ist ja dann dieselbe wie die 2. wenn die Ortsvektoren wegfallen oder |
Du hast hier nur Richtungsvektoren
Du willst offenbar den Drehimpuls (bei der Herleitung) weglassen
Aber wie ist es mit der Rotationsenergie?.Mit der sieht es schon besser aus
Man könnte ja einfach schreiben
"Mit dem Impuls bleibt auch der Drehimpuls in den Kugeln erhalten"
das stimmt nämlich
Was meinen die anderen?
Rotationsenergie dazunehmen oder weglassen?
Grüße |
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DrStupid |
Verfasst am: 31. Okt 2012 18:40 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | Was sagt ihr zu dieser Vermutung?
Ist sie völliger Käse oder ist auch was wahres dran? |
Mit der Energie kommst Du nicht weit. Erstens geht ein Teil der Energie durch die Wechselwirkung mit dem Tisch verloren und zweitens ändern sich dabei nicht nur der Betrag, sondern auch die Richtung der Geschwindigkeiten. |
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DrStupid |
Verfasst am: 31. Okt 2012 18:33 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | Denkst du das würde 1-2 Seiten zusätzlich nicht übersteigen? |
Eine Seite sollte reichen. |
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manu95 |
Verfasst am: 31. Okt 2012 18:31 Titel: |
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@dia
Die 3. Gleichung ist ja dann dieselbe wie die 2. wenn die Ortsvektoren wegfallen oder?
Und was ich noch fragen wollte
manu95 hat Folgendes geschrieben: |
Ich hatte mir immer gedacht, dass z.B. die weiße Kugel zu Anfang zusätzlich zur kinetischen Energie auch noch Rotationsenergie in Richtung v1 hat und man diese einfach nach dem Stoß einfach dazunehmen kann.
Also bleibt der Stoß selbst praktisch unverändert, nur die Richtung der weißen Kugel rückt ein bisschen näher zu der von v1 (anders gesagt: alpha wird kleiner)
Und die ruhende Kugel ist nachher schlicht und einfach ein bisschen langsamer, da die Energie zusätzlich in Rotationsenergie übergeht?
Diese Überlegung ist völlig aus der Luft gegriffen, ich finde sie halt nur logisch. Was sagt ihr dazu?
LG Manu |
Was sagt ihr zu dieser Vermutung?
Ist sie völliger Käse oder ist auch was wahres dran? |
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manu95 |
Verfasst am: 31. Okt 2012 18:25 Titel: |
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Ich denke ich werde das mit den Drehimpulsen lieber lassen. :/
Hab jetzt eh schon fast das Maximum an Seiten erreicht die man machen darf. Außerdem habe ich ja die Versuche schon durchgeführt und die weiße Kugel hat halt leider nicht den selben Radius wie die anderen. :/
@dia
Der Vorschlag mit der Wertetabelle war echt gut. Werde darüber nachdenken soetwas zu machen, jedoch nur in der Theorie weil es mir in der Praxis viel zu schwer wäre die Winkel genau zu treffen usw.
@jh8979
Hab von diesem Punkt auch schon gehört. Ist auch eine Überlegung wert diese Herleitung vllt. in meiner Arbeit zu behandeln.
Die Seite ist auch ganz interessant. Danke
@drstupid
Denkst du das würde 1-2 Seiten zusätzlich nicht übersteigen?
Oder wieviel zusätzlicher Aufwand wäre das dann?
Jedoch weiß ich jetzt nicht ob ich überhaupt noch etwas dazunehmen soll, da ich nun eigentlich doch schon genug Stoff habe.(Über Billard könnte man ja eine ganze Reihe Bücher schreiben )
Würde sich vllt auch jemand dazu bereit erklären mal einen Blick über meine Arbeit schweifen zu lassen wenn sie dann mal fertig ist?
Wäre warscheinlich nicht schlecht wenn mal welche vom Fach einen Blick drauf werfen |
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jh8979 |
Verfasst am: 31. Okt 2012 00:06 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: |
Was könnte ich denn noch zusätzlich in den Rechnungen berücksichtigen um es ein !klein bisschen! umfangreicher/realistischer zu gestalten?
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Hier eine Seite allerdings auf Englisch zum Thema:
http://www.real-world-physics-problems.com/physics-of-billiards.html
Die Berechnung des "Sweet Spots" ist noch relativ einfach machbar. Das ist der Punk an dem man die weisse Kugel treffen muss, damit sie ohne Reibung rollt, aber nicht rutscht... |
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dia |
Verfasst am: 30. Okt 2012 23:42 Titel: |
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Hallo
Fassen wir doch mal zusammen
Die Kugeln dürfen rollen
Man muß aber für ein einfaches Modell 3 Dinge beachten
1.Tischproblem idealisieren (dürfte jetzt wohl klar sein)
2.Die beiden Kugelradien müssen gleich sein
3.Die Kugeln sind starre Körper
Dann gilt
1.
2.
3.
2 und 3 liefern genau die gleichen Ergebnisse (kannst du das zeigen?)
Es reicht also wenn man nur die 2. nimmt
Bei der 1. Gleichung kommt noch die Rotation dazu
Rechne das durch. Kommt auch nichts anderse raus als das
Zusammen mit
Ist das genau das gleiche wie bisher
Ich hatte ja noch einiges geschrieben,was du machen könntest
Aber darauf bist du nicht eingegangen
Üblich ist es Experiment und Modell zu vergleichen
Aber vielleicht ist das für die 12. Klasse dann doch zuviel
VG |
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DrStupid |
Verfasst am: 30. Okt 2012 18:25 Titel: |
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manu95 hat Folgendes geschrieben: | Also denkt ihr wenn ich es mit Drehimpulsen rechne wird es zu kompliziert für mich bzw. zu lang für meine Facharbeit? |
Nicht, wenn Du Dich auf die Annahme beschränkst, dass in vernachlässigbar kurzer Zeit nach dem Stoß durch Austausch von Impuls und Drehimpuls zwischen Tisch und Kugel Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit synchronisiert werden. Das ist nicht komplizierter als das, was Du bisher schon gemacht hast. |
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