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Nachricht |
Apples
Anmeldungsdatum: 28.04.2010
Beiträge: 2
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 Apples Verfasst am: 28. Apr 2010 22:30 Titel: Ballistisches Pendel |
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Meine Frage:
Eine Pistole schießt auf ein quaderförmiges Holzbrett mit der Masse m1=2,0KG. Die Kugel (m2=10g) hat die Geschwindigkeit von v2=400m/s. Das Pendel hat die Länge von 1m und das Pendel schlägt um 12° aus.
Wichtige Informationen:
(Brett) 
(Kugel) 
(Geschw. Kugel) 
Länge des Pendels = 
Auslenkung des Pendels 
Ich brauche die Geschwindigkeit des Pendels nach dem Durchschlag der Kugel. Und wäre lieb wenn mir jemand die Formel für sagt, die man braucht um aus Lageenergie eine Geschwindigkeit rauszubekommen.
Dachte da jetzt an :  glaube aber nicht das das richtig ist.
Meine Ideen:
Ich habe so angefangen:
Diese Gleichung nach h hin aufgelöst heißt:
und dann kommt bei mir in der Höhe  raus, wo ich dann aufgegeben habe. |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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| schnudl Verfasst am: 29. Apr 2010 07:16 Titel: |
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Wie nennt man denn so einen mechanischen Prozess wo eine Masse auf eine andere Masse trifft und darin "steckenbleibt" ? Welche physikalische Größe wird dabei erhalten?
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Apples
Anmeldungsdatum: 28.04.2010
Beiträge: 2
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| Apples Verfasst am: 29. Apr 2010 14:24 Titel: |
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Wenn das "Geschoß" im Ziel stecken bleibt, dann nenn man dies einen elastischen Stoß, da das Geschoß die gleiche Geschwindigkeit nach dem Aufprall hat, wie das Ziel.
Physikalische Größen wären: Impulserhaltung meiner Ansicht nach. |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 29. Apr 2010 17:26 Titel: |
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Impulserhaltung ist mal gut.
Aber schau dir nochmals den Unterschied zwischen elastischem und inelastischem Stoß an!
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 01. Mai 2010 20:13 Titel: |
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Also, bei einem ballistischen Pendel handelt es sich um einen unelastischen Stoß!
Trifft das Geschoss auf den Holzklotz, wird die Bewegungsenergie in Lageenergie umgewandelt.
Das bedeutet, dass das Pendel eine bestimmte Höhe erreicht. (Energieerhaltungssatz)
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 02. Mai 2010 09:25 Titel: |
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| planck1885 hat Folgendes geschrieben: | Also, bei einem ballistischen Pendel handelt es sich um einen unelastischen Stoß!
das stimmt.
Trifft das Geschoss auf den Holzklotz, wird die Bewegungsenergie in Lageenergie umgewandelt.
Da gebe ich dir, planck1885, nicht ganz Recht! Das was du schreibst trifft nur für den elastischen Stoß zu. Es könnte sein, dass du es richtig meinst, aber so wie du es schreibst, gibt es Anlass zu einem falschen Ansatz.
Das bedeutet, dass das Pendel eine bestimmte Höhe erreicht. (Energieerhaltungssatz)
Mit dem Energieerhaltungssatz zu rechnen wäre hier total falsch, wenn du vor hättest die ursprüngliche kinetische Energie des Projektils in Lageenergie des Klotzes+Projektil umzuwandeln. Es geht duch den Eindringvorgang ja Energie durch Reibung verloren - die Kugel bleibt ja durch Reibung quasi stecken.
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
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| planck1858 Verfasst am: 02. Mai 2010 14:02 Titel: |
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ok 
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Mai 2010 18:30 Titel: |
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| Apples hat Folgendes geschrieben: | | Ich brauche die Geschwindigkeit des Pendels nach dem Durchschlag der Kugel. |
Ist das die Aufgabenstellung? Oder kommt da noch was?
Ich glaube ja, dass sowohl wegen der umfassenden Angaben als auch wegen der Tatsache, dass die Kugel das Brett offenbar durchschlägt und nicht stecken bleibt, die Aufgabe anders gemeint ist als sie bisher verstanden wurde.
Bei Angabe der Masse, der Länge und der Auslenkung des Pendels ist ihm (dem Pendel) offenbar eine bestimmte Energie in Form kinetischer Anfangsenergie zugeführt worden. Damit ließe sich eine Geschwindigkeit berechnen. Allerdings sollte Apples den Kosinus mal richtig bestimmen, nämlich
cos(alpha) = (l-h)/l
Bei Anwendung des Impulserhaltungssatz käme aber eine viel größere Geschwindigkeit heraus. Also muss der restliche Impuls irgendwo geblieben sein, nämlich in der weiterfliegenden Kugel. Vermutlich wird nach deren Geschwindigkeit ebenfalls noch gefragt werden. Und schließlich könnte noch nach der Energie gefragt werden, die beim Durchschlagen des Brettes in Wärme umgesetzt wurde. |
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