 Verfasst am: 01. Mai 2019 12:07 Titel: |
|||
Das ist der Impuls des Autos im ersten System mit V = 0 nach dem Herunterrollen. Nach dem Herunterrollen hat aber auch die Rampe einen Impuls ungleich Null, den musst du mit einbeziehen. |
|||
| Verfasst am: 01. Mai 2019 11:00 Titel: |
|
| Folgende Idee: Mit Impulserhaltung gilt: p1 = m*v1 p1' = M*V + m*v1' = M*V + m*(v1 - V) = m*v1 + V*(M - m) Somit dp1 = p1' - p1 Also dp1 = V*(M - m) Es gilt damit für die Änderung der kinetischen Energie der Rampe dE = 1/2 * (m + M) * [ dp / (m + M) ]^2 dE = 1/2 * (m + M) * [ V*(M - m) / (m + M) ]^2 Für die Annahme, dass M >> m gilt also: dE = 1/2 * M * V^2 Hab ich da einen Denkfehler, oder stimmt das so? |
|
| Verfasst am: 01. Mai 2019 10:44 Titel: |
|
| Offenbar verteilt sich die potentielle Energie des Autos auf die kinetische Energie von Auto und Rampe. Außerdem gilt in jedem Bezugsystem für beliebige Massen m und Geschwindigkeiten v Und für den erhaltenen Gesamtimpuls von Auto plus Rampe gilt vor bzw. nach dem Herunterrollen |
|
| Verfasst am: 01. Mai 2019 10:15 Titel: Energieerhaltung in bewegten Bezugsystemen |
|
| Meine Frage: In einem Labor rollt ein Auto mit Masse m reibungsfrei und aus der Ruhe (v0 = 0) eine Rampe mit Masse M und der Höhe h hinab. Am Fuße der Rampe hat das Auto die horizontale Geschwindigkeit v1. Der Vorgang wird nun in einem zweiten Bezugssystem betrachtet, das sich gegenüber dem ersten mit einer horizontalen Geschwindigkeit V bewegt. In diesem Inertialsystem gilt v1' = v1 - V und v0' = v0 - V. Nutzen Sie die Impulserhaltung um die Veränderung der kinetischen Energie der Rampe zu berechnen. Meine Ideen: Ich habe bereits gezeigt, dass die Veränderung des Impulses des Autos unabhängig vom gewählten Bezugssystem ist, nämlich dp = m*(v1 - v0). Nun weiß ich aber nicht, wie ich hier weiter vorgehen soll. Kann mir bitte jemand einen Tipp geben! |
|