Problem mit Mechanikaufgabe

Gast · Gast

Hallo

,

und zwar bin ich gerade am Üben für eine Physikprüfung und da bin ich auf folgende Aufgabe gestoßen:

Auf einer geneigten Ebene befinden sich die Wagen A und B. Der Höhenunterschied zwischen den beiden Wagen beträgt 2 m. Durch eine Panne lösen sich bei Wagen A die Bremse, worauf er ins Rollen kommt und gegen Wagen B stößt. Masse Wagen A=1000 kg und Wagen B = 1500 kg.

Wie groß ist die Geschwindigkeit
a) des Wagens A unmittelbar vor den Zusammenstoß?
b) der miteinander verbunden Wagen A und B unmittelbar nach dem Zusammenstoß?

a) Bei komme ich auf 6,26 m/s. Das stimmt auch mit der Musterlösung

b) Mein Ansatz: Der Wagen A bestitzt ja unmittelbar vor dem Zusammenstoße eine kinetische Energie. Diese kinetische Energie müssten ja unmittelbar nach dem Zusammenstoß beide Wagen besitzen.

E= 1/2 * m * v²
E= 1/2 * 1000kg * (6,26 m/s)²
E = 19620 J

Nun habe ich die Formel nach v umgestellt und die Geschwindigkeit für 2500 kg berechnet:

v= sqrt( 2*E/m)
v= sqrt( 2*19620 J / 2500 kg)
v= 3,96 m/s

In der Musterlösung wird allerdings der Impulssatz verwendet mit einem anderen Ergebnis:

m1*v1=m2*v2

v2= m1*v1/m2
v2=1000 kg * 6,26 m/s / 2500 kg
v2=2,5 m/s

Wo ist mein Denkfehler? Es kann doch keine Energie verloren gehen, oder?

navajo · Moderator Anmeldungsdatum: 12.03.2004 Beiträge: 618 Wohnort: Bielefeld

Huhu,

Die Wagen sollen nach dem Stoß ja miteinander verbunden sein. Das heißt du hast hier einen völlig inelastischen Stoß. Und bei dem die gesamte kinetische Energie nicht erhalten! Denn ein Teil der Energie geht beim Aufprall in Verformung und Wärme.

Erhaltung der kinetischen Energie gilt beim Stoß nur, wenn er völlig elastisch ist.

Du musst also, wie in der Musterlösung, mit der Impulserhaltung rechnen.