Impulserhaltung: 2 Boote auf einem See, umsteigen

your favrite!!!! · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 6

Hallo zusammen,

also ich habe eine Problem bei einer Aufgabe zur Impulserhaltung.
Ich glaube mir fehlt die richtige Formel hierfür.

Meine Formel die ich habe ist M(masse)*V(geschwindigkeit) = P(impuls)

Nun aber zur Aufgabe:

Es befinden sich 2 Botte auf einem See, Heck an Heck und ruhend. Das eine Boot m1, auf dem sich eine Person mit mp=75kg befindet, hat eine Masse mit der Person von m1=300kg. Diese Person wechselt mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s auf das zweite Boot mit einer Masse von m2=200kg.
Die Frage zur Aufgabe lautet: Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich beide Boote auseinander?

Wie kann ich diese aufgabe lösen?

Mein Idee ist, dass sich beide Boote mit der gleichen Geschwindigkeit abstoßen wie die Person zum anderen Boot wechselt, oder so kommen wir zur zweiten Idee: Das sich die Geschwindigkeit durch den Zusammenstoß der beiden Boote, auf die Boote gleichmäßig verteilt, also Boot 1 =1m/s und Boot 2 =1m/s.

Wobei ich denke, dass die zweite Idee eher der Lösung gleicht, aber liege ich den mit der Idee richtig?

Und wie berechne ich denn die Lösung?

Packo · Gast

Da keine äußeren Kräfte auf das System Boote-Personen einwirken, bleibt der Gesamtschwerpunkt an Ort und Stelle.

your favrite!!!! · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 6

Das verstehe ich nicht, weil die Person wechselt vom ersten Boot zum zweiten Boot also muss sich der schwerpunkt des ersten Bootes und des zweiten Bootes verändern.

oOLauraOo · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 12

Hallo,
vielleicht kann ich dir helfen. Leider bin ich mit nicht sicher was du mit deiner Idee zur Aufgabe meinst, aber ich sag dir einfach mal wie ich an die Aufgabe heran gegangen bin:

Da sich die Boote in Ruhe befinden und die Person vom einen zum anderen springt werden sie sofort voneinaner weggestoßen und berühren sich nicht wieder. Auf dies Grundlage habe ich jedes Boot einzeln betrachtet. Also einmal das Abspringen von Boot 1 und dann das Landen auf Boot 2.

Für Boot 1:
Ich habe eine Gleichsetzung der vorher und nachher Situation gemacht.
Vorher=vor dem Abspringen->

nachher=nach dem Abspringen ->

Gleichsetzung:

Jetzt musst du nur noch die entsprechenden Terme für

und

einsetzen und nach

(Endgeschwindigkeit des Bootes) umstellen.

Das gleiche habe ich für Boot 2 gemacht. Einen Tip noch: Lass dich nicht von negativen Vorzeichen beim Ergebnis verunsichern. Das heißt nur, dass das Boot rückwärts fährt. :-)

LG Laura

oOLauraOo · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 12

PS: Wenn ich richtig liege spielt der Schwerpunk in diesem Fall keine Rolle. ;-)

your favrite!!!! · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 6

Erst einmal danke für deine Antwort.

Ich hatte mir schon gedacht das der Schwerpunkt nichts damit zu tun hat.
Ich glaube dieser Packo ist einfach nur jemand der hier ein bisschen herum terrorisiert, weil er gerade schonmal jemanden eine dumme antwort gegeben hat.

Ich verstehe bei deinem Lösungsweg nicht was Ve und Vp sein sollen.

oOLauraOo · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 12

ist die Geschwindigkeit mit der das Boot nach dem Abspung der Person fährt. Man könnte auch sagen die Geschwindigkeit nach Einwirkung des Impulses. Also: Das was du suchst.

ist die Geschwindigkeit deiner Person. Die war mit 2 m/s angegeben. Da wir immer idealisierte Systeme betrachten ist das also eine Person die ohne Beschleunigung sofort mit 2 m/s abspringen kann und beim Flug auch nicht an Geschindigkeit verliert und daher auch mit 2 m/s wieder auf dem 2. Boot landet. Quasi eine "ideale Person". ;-)

your favrite!!!! · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 6

Gut dann hatte ich das gerade schon verstanden, wollte nur sicher gehen, dass ich es richtig verstanden habe.

Da diese Frage geklärt ist sehe ich noch ein Problem das man zwei Variablen bei

Weil gesucht ist ja erstmal der Impuls also

und dann noch

Oder sehe ich das falsch?

oOLauraOo · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 12

Das siehst du richtig, aber du kannst

berechnen ohne den Impuls zunächst zu kennen. Wenn du

und

gleichsetzt kannst du nach

umstellen und es berechnen. Alle anderen Größen sind ja bekannt und danach kannst du den Wert für

in die Gleichung

einsetzen und somit den Impuls berechnen.

Packo · Gast

your favorite,
wenn du zu dumm bist, um das mit dem Schwerpunkt zu verstehen, so musst du deshalb aber noch lange nicht mir gegenüber ausfällig werden!

your favrite!!!! · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 6

also sorry das ich nochmal etwas fragen muss, aber das Ergebnis für

=-84225 erscheint mir recht hoch zu sein.

für

habe ich einen wrt von -375 raus.

Ist das so Richtig?

oOLauraOo · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 12

Packo,
betrachtet man die Boote zusammen mit der Person als eine Masse dann verändert sich der Systemschwerpunkt selbsverständlich nicht. Aber hier betrachten wir ja Veränderungen innerhalb des Systems und keine Einwirkungen von außerhalb. Dein Kommentar hat also nicht wirklich zur Lösung der Aufgabe beigetragen.

oOLauraOo · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 12

Das macht in der Tat wenig Sinn. Ich hab auch für

einen Wert von -0,6666... m/s raus. Schau deine Rechnung nochmal durch vllt. hast du beim umstellen einen Fehler gemacht.

oOLauraOo · Anmeldungsdatum: 07.12.2010 Beiträge: 12

PS:Bei der Berechnung von

bekomme ich einen Impuls von exakt 300 Ns raus.

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3251

Anstatt über packo herzuziehen, hätt ich mir lieber Gedanken gemacht wie man seine Information verwerten kann.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Danke an Laura für die produktive Hilfe in diesem Thread smile

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packo, bitte behalte unbedingt im Auge, dass es hier natürlich das Ziel ist, produktiv zu helfen.

Deine Bemerkung von oben zum Schwerpunkt war zwar richtig, aber sie hat sich nicht als hilfreich herausgestellt, weil sie nicht zu dem passte, was der Threadersteller kann und als offene Fragen hatte.

Obendrein hast du deine Glaubwürdigkeit just davor in dem anderen Thread selbst etwas unterminiert, indem du dich dort dazu hinreißen hast lassen, nicht ehrlich hilfreich zu antworten, sondern ironisch gewirkt hast.

Damit war es hier für den Threadersteller schwerer zu erkennen, dass du es hier ernst meinen könntest mit der Absicht, hier wirklich produktiv zu helfen.

Und natürlich wollen wir hier auf keinen Fall Streit oder persönlich werdende Beleidigungen. Konzentriere dich stattdessen einfach auf die Threads, in denen du produktiv helfen magst.

(Solche Dinge hätte ich dir lieber privat per pn geschickt, aber leider bist du hier bisher nur als Gast und noch nicht als Benutzer eingeloggt.)

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favrite, danke für deine produktive Hilfe zum Beispiel in besagtem anderen Thread. smile

Dein Kommentar an packo war vielleicht ein bisschen scharf formuliert, ich kenne packo hier als einen Gast, der schon in vielen Threads kompetent und hilfreich weitergeholfen hat. Dein erster Eindruck von ihm mag also ein bisschen einseitig geraten sein.

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VeryApe, es ist hier nicht nötig, irgendeinen Streit weiterzuverfolgen oder irgendwelche Partei dabei zu ergreifen. Moderieren und produktives Helfen war und ist hier der viel schönere Weg. smile

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3251

Mit Packos hinweis weiß man ja immer hin das

denn sonst würde der Schwerpunkt nicht erhalten bleiben.

und da für beide die gleiche Zeit vergeht

und das ist ja schon mal was, wenn auch umständlich.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

VeryApe, mir ist schon klar, dass du es schaffen kannst, einen Zusammenhang zwischen packos Hinweis und einem möglichen Lösungsweg für die Aufgabe herzustellen.

Hier beim Helfen in Foren kommt es aber natürlich darauf an, wieviel der Threadersteller mit solchen Hinweisen anfangen kann.