Impuls Aufgabe

Tormentor · Anmeldungsdatum: 10.12.2007 Beiträge: 8

Hallo

Bin gerade dabei folgende Aufgabe zu lösen und komme einfach nicht auf den richtigen Lösungsansatz! Kann mir jemand helfen?

Ein Mann mit der Masse m1=70kg springt aus einer Höhe h=0,80m horizontal von einem ruhenden Boot mit der Masse m2=90kg ins Wasser, und landet in einer Entfernung von x=2,0m vom Boot. Berechnen Sie die Energie, die der Mann beim Sprung aufwenden muss.

ushi · Anmeldungsdatum: 10.11.2007 Beiträge: 111

ich denke über den waagerechten wurf kannst du die absprunggeschwindigkeit ermitteln.

Tormentor · Anmeldungsdatum: 10.12.2007 Beiträge: 8

Die absprungweite is ja gegeben x=2,0m

ushi · Anmeldungsdatum: 10.11.2007 Beiträge: 111

genau und damit kannst die absprunggeschwindigkeit berechnen.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Das boot bewegt sich danach aber !
Das riecht u.A. nach Impulserhaltung.

Tormentor · Anmeldungsdatum: 10.12.2007 Beiträge: 8

genau das war der einzige tip den ich bekommen habe!

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Also die Gleichung für Impulserhaltung aufstellen und lösen! Thumbs up!

ushi · Anmeldungsdatum: 10.11.2007 Beiträge: 111

na klar, aber dafür brauchst du doch die absprunggeschwindigkeit oder nicht?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Man kann eine Gleichung auch mal aufstellen, ohne gleich alles in Form von Zahlen zu wissen...

PS:

Es sind natürlich zwei Gleichungen, die erste ist Impulserhaltung, die zweite ist die Wurfparabel. Zwei Gleichungen, zwei Unbekannte (v(boot) und v(person). ==> lösbar

Tormentor · Anmeldungsdatum: 10.12.2007 Beiträge: 8

ok ich komme einfach nicht auf den richtigen ansatz, ist wahrscheinlich so klar dass ich es übersehe! hat jemand nen tip?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Du musst zunächst einmal die Geschwindigkeiten von Boot der Masse m(b) und Person der Masse m(p) bezeichnen, wenn beide vorher in Ruhe waren: v(b) und v(p)

Dann überlege dir mal:

1) Wie lautet die Bedingung der Impulserhaltung ?

2) Wie lautet die Weite eines Wurfs in Abhängigkeit der Absprunggeschwindigkeit und der Höhe ? Vorsicht, in welchem Koordinatensystem gilt die angegebene Sprungweite?

Diese beiden Dinge müssen nachher geeignet kombiniert werden.

Tormentor · Anmeldungsdatum: 10.12.2007 Beiträge: 8

impulserhaltungssatz: m(p)*v(p)+m(b)*v(b)=0

wurfweite Xw=(wurzel aus 2*y(0)/g)*Vo
Vb=Xw*(wurzel aus Vo^2+g^2+t^2)
t aus freien Fall

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Tormentor · Anmeldungsdatum: 10.12.2007 Beiträge: 8

Ah seh ich es richtig, dass Vo gleich die gesamtgeschwindigkeit ist????
Daraus kann ich folgern dass Vb+Vp=Vo

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Tormentor · Anmeldungsdatum: 10.12.2007 Beiträge: 8

Ok ich gebe auf ich sehe die Zusammenhänge nicht, danke für die Hilfe!

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Jetzt so kurz vor dem Ende gibst du auf ? Du hast vorher schon was fast Richtiges stehen gehabt, hast es aber dann gelöscht.

Du musst ein Beispiel von A-Z konsequent durchziehen.

Wenn sich das Boot mit Geschwindigkeit v(b) gegen das Wasser bewegt, und vom Boot jemand mit v(0) wegspringt, so bewegt sich der Springer mit Geschwindigkeit v(b)+v(0) gegen das Wasser. Es ist eine Geschwindigkeitsaddition !

Das Resultat ist:

und

Du hast das schon fast so stehen gehabt, aber m(b) mit m(p) vertauscht. Und das nur, weil du die falsche Geschwindigkeitsaddition verwendet hast.

Big Laugh

So: was ist nun die gesamte kinetische Energie (Boot+Springer) unmittelbar nach dem Sprung ? Diese Energie muss durch Muskelspannarbeit aufgebracht werden.

Tormentor · Anmeldungsdatum: 10.12.2007 Beiträge: 8

Ja Ja im Unterricht hätte ich mich bei der auflösung des Rätsels selbst prügeln können ich hatte nahezu die richtige Lösung, aber naja! Danke Hammer