Massenbestimmung durch die Methode des Fadenpendels

DNL · Anmeldungsdatum: 05.12.2010 Beiträge: 4

So ihr Superphysiker! Habe hier mal was fuer euch.
Folgendes Problem liegt vor:
Man hat eine Bifilare Aufhaengung mit einem Klotz und auf dem Tisch liegt eine Kugel. Der Klotz wird gezogen und dieser bewegt sich dann auf die Kugel zu und es kommt zu einem Stossvorgang. Mit Hilfe dieses Vorganges soll die Masse der Kugel bestimmt werden. Was fehlt, sind die Geschwindigkeiten der Kugel nach dem Stoss und die Geschwindigkeit des Klotzes beim Nulldurchgang.
Ich habe mir das so vorgestellt, dass in dieser Situation Epot=Ekin gelten muss, da die eine Energie in die andere beim Nulldurchgang vollstaendig umgewandelt wird.

m*g*h=1/2m*v^2 nach v umgestellt ergibt: v= wurzel(2gh)
Das ist dann die Geschwindigkeit fuer den Nulldurchgang. Was hier wieder fehlt, ist die Hoehe. Die Hoehe duerfte in dem Fall der Hoehenunterschied sein, der sich mit Hilfe von Pythagoras bestimmen laesst.
Okay jetzt bleibt nur noch die Geschwindigkeit der Kugel nach dem Stoss uebrig. Da man keine Zeit messen kann, kann man auch schlecht die Geschwindigkeit der Kugel bestimmen. Meiner Meinung nach war die einzige Moeglichkeit, die Geschwindigkeit durch die Rueckpendlung des Klotzes zu bestimmen. Wenn der zurueckpendelt, hat er wieder eine Auslenkung und da kann man wieder mit der Formel v=wurzel(2g*h) die Geschwindigkeit "u" nach dem Stoss bestimmen.

Danach war ich der Meinung, dass man jetzt die Formel fuer die Geschwindigkeit nach dem vollelastischem Stoss (u1=((m1-m2)*v1+2*m2*v2)/(m1+m2)) und stellt diese nach m2 um. Die fehlenden Variablen ersetzt man mit den obengenannten Rechnungen.

Meine Frage ist jetzt, ob man das Ganze so machen darf. Der Ansatz von Ekin=Epot ist richtig, aber ich bin mir nicht sicher, ob das mit den Geschwindigkeiten v1 und u1 so machen kann.

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Mit freundlichen Gruessen,
Daniel

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3263

das hängt davon ab ob es auch ein elastischer Stoss ist, glaubst du das sich der Holzklotz stark deformieren wird oder erwärmen bzw die Kugel.

DNL · Anmeldungsdatum: 05.12.2010 Beiträge: 4

Es handelt sich um einen vollelastischen Stoß =]