Geschwindigkeit, Impuls

susi600 · Gast

Hallo alles zusammen!
Ich hoffe ihr könnt mir bei einer Aufgabe helfen!!!
Also ich hab wirklich keine Ahnung von Physik und ich hab wirklich alles versucht um diese Aufgabe zu verstehen, aber es will einfach nicht klappen. Deshalb bitte helft mir. Es ist zur Vorbereitung auf eine Klausur!

Aufgabe:
Zwei identische Körper der Masse m stoßen mit gleichem Betrag der Geschwindigkeit v=2m/s auf einer ebenen Fläche aufeinander. Einer bewegt sich unter dem Winkel 150°, der andere unter 30° bezogen auf die Nordrichtung. (Norden entsprich 0°, Winkel zählen positiv entgegen dem Uhrzeigersinn). Nach dem Stoß haften die Körper aneinander. Geben Sie den Vektor der gemeinsamen Geschwindigkeit v´(ist ein Vektor) nach dem Stoß und seinen Betrag an.

Ich weiß dass der Vektor v´(-1/0) ist und v= 1m/s. Nur weiß ich nicht wie man darauf kommt. Und auch die Berechnung von m ist mir ein Rätsel. Bitte helft mir! Danke schon mal

susi600 · Gast

weiß wirklich keiner etwas? Ihr würdet mir wirklich helfen!!!

Steel93 · Anmeldungsdatum: 30.03.2009 Beiträge: 166

Okay, zunächst einmal solltest du dir überlegen, um wleche Art von Stoß es sich handelt! Wie kommst du darauf?

Welche Formeln gelten denn dann für diesen Stoß?
Weißt du denn schon in welche Richtung die beiden Kugeln sich nach dem Stoß fortbewegen?

susi600 · Gast

also ich weiß, dass man mit dem impuls p=m*v rechnen muss. Aber weiter komm ich nicht. Deshalb wär wirklich nett wenn ihr mir das einfach erklären könntet. ich sitzt da echt schon ne ewigkeit dran!!!

Steel93 · Anmeldungsdatum: 30.03.2009 Beiträge: 166

okay, die formel für den impuls stimmt. welche besonderheit kennst du denn für die größe impuls? also was ist eine seine besonderheiten?

und welche art von stoß kennst du denn?

susi600 · Gast

sorry, aber damit kann ich nichts anfangen! unglücklich

Steel93 · Anmeldungsdatum: 30.03.2009 Beiträge: 166

aber ihr macht doch solche aufgaben nicht ohne die dafür notwendigen grundlagen!! möchtest du vllt noch einmal in deinem heft nachschauen?

susi600 · Gast

meinst du vielleicht impulserhaltung? Mehr kann ich nicht finden... und ich bin wirklich am verzweifeln also bitte sag es einfach... unglücklich

Steel93 · Anmeldungsdatum: 30.03.2009 Beiträge: 166

Okay, wenn du nix finden kannst, dann würde ich dich folgende Seite verweisen, damit du wenigstens weißt, welche Arten von Stößen es gibt:
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph11/grundwissen/05stoesse/index.htm
Empfehlenswert ist hierbei auch wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Sto%C3%9F_(Physik)

Wann schreibst du denn deine Klausur?

susi600 · Gast

ich schreib nächsten donnerstag... unglücklich

und die stoßarten hatten wir wirklich nicht.... könntest du mir vielleicht die aufgabe etwas näher erklären? Augenzwinkern

Steel93 · Anmeldungsdatum: 30.03.2009 Beiträge: 166

also du hast zwei kugeln, die zusammenstoßen und anschließend aneinander haften. aus dieser info kannst du folgern, dass es sich um einen plastischen stoß handelt, d.h. etwas bewegungsenergie der kugeln wird in wärmeenergie umgewandelt, welche dazu führt, dass die beiden kugeln zusammenkleben.
der energieerhaltungssatz gilt hier zwar auch, doch er würde dir nix bringen, da du nicht weißt, welcher anteil in wärmeenergie verwandelt wird. deshalb wird dich hier nur der impulserhaltungssatz weiter bringen!
was sagt denn der impulserhaltungssatz aus?? das habt ihr ja bereits besprochen ...

susi600 · Gast

in einem geschlossenen system bleibt die summe der impulse konstant

Steel93 · Anmeldungsdatum: 30.03.2009 Beiträge: 166

okay, welche impulse hast vor dem stoß und welche danach?

susi600 · Gast

p1 + p2 =p3

also (m*v1) + (m*v2)=2m
und dann noch für v=2m/s einsetzen
aber wie komme ich jetzt auf die masse?

Steel93 · Anmeldungsdatum: 30.03.2009 Beiträge: 166

okay, du muss hier halt aufpassen:

du musst jede kompnente einzeln betrachten, sprich wir schauen zuerst einmal die y komponenten an:
dazu wäre es gut, wenn du dir bewegungsrichtung der kugeln mal aufzeichnest!
dann siehst du, dass hier eine symmetrie vorliegt. mach das mal. und dann sag mir mal, wie man die x- bzw. y-komponetnen der geschwindigkeiten herausfindet!

(außerdem hast du bei deiner formel auf rechten seit noch * v´ vergessen. wenn du dann durch m teilst siehst du, dass sich alles rauskürzen würde. wir haben hier aber eine bewegung in einer ebene, weshlab wir beide komponetnen betrachten müssen!)

susi600 · Gast

naja man könnte vielleicht mit cos und sin rechnen oder? Aber warum braucht man denn die koorinaten von x und y? weil da ist doch die geschwindigkeit gegeben... oder reicht das nicht?

Steel93 · Anmeldungsdatum: 30.03.2009 Beiträge: 166

okay das ist soweit richtig!!
es reicht aus dem grund nicht aus, dass du nur die geschwindigkeiten hast, da du hier einen 2-dimensionalen stoß behandelst, also in einer ebene, und nicht nur auf einer geraden. bei 3-dimensionalen stößen, z.B. bei irgendwelchen gasmolekülen, die zusammenstoßen, müsste man auch alle 3 geschwindigkeitsvektoren beachten.

deshalb rechnest du mit sin und cos jeweils die einzelnen komponenten der geschwindigkeiten der beiden kugeln aus. dann kannst du deine impulserhaltung für x- und y-komponenten anwenden ...