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IceTi
Anmeldungsdatum: 21.02.2007
Beiträge: 97
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 IceTi Verfasst am: 04. März 2009 16:22 Titel: Frage zum Thema Impuls und dem Impulserhaltungssatz |
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Hallo,
ich habe da mal eine Frage zum Thema Impuls und dem Impulserhaltungssatz:
Ich habe da eine Aufgabe wo ein Waggon auf einen anderen zufährt und ankoppelt. Beide haben eine Unterschiedliche Maße. Ferner ist die Gescchwindigkeit des Waggons, welcher auf den stehenden zufährt bekannt.
Ich soll nun die Geschw. ausrechen mit der beide Waggons weiter fahren.
Also mache ich da :
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * u1 + m2 * u2
und löse die Gleichung dann u2 auf (u1 = u2), richtig oder?
Bei einer anderen Aufgabe, sprengt ein Satatelit einen Transporter im Weltall von sich ab und ich soll auch eine Geschw. ausrechnen.
Dort setzte ich mit : 0 = m1*v1 + m2*v2 an
Kann man nun generell sagen, dass 2 Massen die zusammen sind und sich dann trennen den Impuls 0 haben? |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 04. März 2009 16:45 Titel: Re: rage zum Thema Impuls und dem Impulserhaltungssatz |
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| IceTi hat Folgendes geschrieben: | | Beide haben eine Unterschiedliche Maße. |
Ich denke mir mal Masse 
| IceTi hat Folgendes geschrieben: | Also mache ich da :
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * u1 + m2 * u2
und löse die Gleichung dann u2 auf (u1 = u2), richtig oder? |
Ja richtig. Sinnvoller ist es aber direkt zu zeigen, dass die beiden Waggons verbunden sind und nur noch eine Geschwindigkeit haben.
)
Aber sonst vollkommen in Ordnung.
| IceTi hat Folgendes geschrieben: | Bei einer anderen Aufgabe, sprengt ein Satatelit einen Transporter im Weltall von sich ab und ich soll auch eine Geschw. ausrechnen.
Dort setzte ich mit : 0 = m1*v1 + m2*v2 an |
Ja - denn vorher ist das Satellit-Transporter System in welchem Zustand?
| IceTi hat Folgendes geschrieben: | | Kann man nun generell sagen, dass 2 Massen die zusammen sind und sich dann trennen den Impuls 0 haben? |
Was besagt der Impulserhaltungssatz? In einem abgeschlossenen System bleibt die Gesamtsumme der Impulse vorher gleich der nachher.
Sind die beiden Massen vorher in Ruhe wie im Beispiel hier, dann muss die Summe beider Impulse nach dem Abtrennen auch wieder null sein.
Erklären kann man sich das aus dem Actio est Reactio Prinzip. Eine Kraft, die der Satellit z.B. auf den Transporter ausübt, um ihn von sich zu trennen, resultiert in einer Gegenkraft, die den Satelliten vom Transporter entfernt |
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IceTi
Anmeldungsdatum: 21.02.2007
Beiträge: 97
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| IceTi Verfasst am: 04. März 2009 16:54 Titel: Re: rage zum Thema Impuls und dem Impulserhaltungssatz |
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| wishmoep hat Folgendes geschrieben: |
Ja - denn vorher ist das Satellit-Transporter System in welchem Zustand?
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Öhm, im Ruhrzustand? Also zueinander... den zusammen bwegen die sich ja...
Aber die Wagons haben dann jeder für sich doch auch einen Impuls von 0 oder? Oh man... ich liebe Physik ;-) |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 04. März 2009 17:00 Titel: Re: rage zum Thema Impuls und dem Impulserhaltungssatz |
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| IceTi hat Folgendes geschrieben: | | Öhm, im Ruhrzustand? Also zueinander... den zusammen bwegen die sich ja... |
Ach die bewegen sich vorher? Dann ist der Anfangsimpuls natürlich nicht null
| IceTi hat Folgendes geschrieben: | | Aber die Wagons haben dann jeder für sich doch auch einen Impuls von 0 oder? Oh man... ich liebe Physik ;-) |
Die Waggons haben jeweils zwei Eigenschaften: Masse und Geschwindigkeit.
Sind dabei m und v größer als null haben sie einen Impuls größer null.
Überlegst du gerade auf so einem Weg?  (das gilt für ein System)
Das könnte man sagen, wenn der eine Waggon vorher durch einen anderen angestoßen wurde, ist aber nicht praktikabel. |
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IceTi
Anmeldungsdatum: 21.02.2007
Beiträge: 97
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| IceTi Verfasst am: 04. März 2009 17:03 Titel: Re: rage zum Thema Impuls und dem Impulserhaltungssatz |
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| wishmoep hat Folgendes geschrieben: | Ach die bewegen sich vorher? Dann ist der Anfangsimpuls natürlich nicht null
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Ja, aber trotzdem komme ich mit der Gleichung oben zum Ergebnis, nur ist mir nicht klar warum das so ist... |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 04. März 2009 17:12 Titel: Re: rage zum Thema Impuls und dem Impulserhaltungssatz |
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| IceTi hat Folgendes geschrieben: | | Ja, aber trotzdem komme ich mit der Gleichung oben zum Ergebnis, nur ist mir nicht klar warum das so ist... |
Mir ehrlich gesagt auch nicht.
Vielleicht versuchst du einfach mal zum "Beweis", dass beides ginge:
 &=& m_1\cdot u_1+m_2\cdot u_2)
Ich bezweifel es ehrlich gesagt :/ |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 04. März 2009 17:38 Titel: Re: rage zum Thema Impuls und dem Impulserhaltungssatz |
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| IceTi hat Folgendes geschrieben: | | wishmoep hat Folgendes geschrieben: |
Ja - denn vorher ist das Satellit-Transporter System in welchem Zustand?
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Öhm, im Ruhrzustand? Also zueinander... den zusammen bwegen die sich ja...
Aber die Wagons haben dann jeder für sich doch auch einen Impuls von 0 oder? Oh man... ich liebe Physik ;-) |
Ich glaube was hier etwas Verwirrung stiftet ist die Frage nach den Bezugssystemen. Das Satellit-Transporter-System kann sich von der Erde aus betrachtet ja geradlinig-gleichförmig bewegen.
Aber aus einem Bezugssystem dass sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Satellit/Transporter neben diesem bewegt, hat der Satellit/Transporter die Geschwindigkeit (und damit den Impuls) Null.
Von der Erde aus betrachtet hätten der Satellit und der Transporter auch vorher schon einen Impuls, aber jetzt kommt der Trick: egal aus welchem Inertialsystem man einen Stoß beobachtet, der Impulserhaltungssatz muss immer gelten!
Bei dem System von Satellit und Transporter wird das recht leicht deutlich, denn wenn man das ganze aus einem mit v relativ dazu bewegten Inertialsystem betrachtet, ändern sich ja alle Geschwindigkeiten um den gleichen Betrag (Galilei-Transformation), was im Impulserhaltungssatz sofort wieder rausgekürzt werden kann.
Die Freiheit das Bezugssystem zu wählen lässt sich oft ausnutzen um die Rechnung zu vereinfachen (etwa in dem System in dem der Schwerpunkt der Stoßpartner ruht, wo also der Anfangs- und damit auch End-Impuls verschwindet).
Wichtig ist aber, dass man sich konsequent auf ein System festlegt, von dem aus man Geschwindigkeiten und Impulse angibt. Wie du bei den Eisenbahnwagen schon festgestellt hast: in ihren jeweiligen Ruhesystemen sind beide Wagen in Ruhe und haben dort jeweils den Impuls Null. Aber: es gibt kein Intertialsystem in dem gleichzeitig beide Wagen ruhen.
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Formeln mit LaTeX |
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IceTi
Anmeldungsdatum: 21.02.2007
Beiträge: 97
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| IceTi Verfasst am: 04. März 2009 18:11 Titel: |
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Der Bezugspunkt ist realtiv zur Sonne, die als Fixpkt. angenommen wird... |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 04. März 2009 18:24 Titel: |
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Also müsste doch die Relativgeschwindigkeit zur Sonne berücksichtigt werden, wenn mich nicht alles täuscht. |
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