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Nachricht |
lengland
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 28
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 lengland Verfasst am: 15. Sep 2012 11:21 Titel: Schiefer unelastischer Stoß |
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Meine Frage:
Hallo zusammen:
Folgende Aufgabe bereitet mir Schwierigkeiten: "Zwei Kugeln mit den Massen m1 = 6kg und m2=4kg stoßen mit den Geschwindigkeiten v1 = 8m/s und v2 = 3m/s zusammen und bewegen sich nach dem vollkommen unelastischen Stoß als einheitliches Ganzes weiter.
Wie groß ist die Geschwindigkeit der Kugeln nach dem Stoß, wenn sie sich unter dem Winkel 60° begegnen?
Meine Ideen:
Irgendwie fehlt mir ein Ansatz ... ich weiß nicht so recht, wie ich das angehen soll. |
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BerniO1986
Anmeldungsdatum: 01.05.2012
Beiträge: 89
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| BerniO1986 Verfasst am: 15. Sep 2012 11:25 Titel: |
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Zuerst berechnest du dir die einzelnen Geschwindigkeiten in x und y Richtung.
Anschließend muss für beide Raumrichtungen Impulserhaltung gelten.
MfG |
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lengland
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 28
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| lengland Verfasst am: 15. Sep 2012 11:39 Titel: |
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Ok, danke schon mal, aber wie genau sehen die Geschwindigkeiten in x und in y Richtung aus ? |
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hangman
Anmeldungsdatum: 07.02.2011
Beiträge: 319
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| hangman Verfasst am: 15. Sep 2012 11:43 Titel: |
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Wenn ich mich nicht täusche,
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 15. Sep 2012 11:48 Titel: |
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Die Aufgabenstellung ist nicht eindeutig.
Der Winkel ist 60°. Da gibt es 4 verschiedene Möglichkeiten. |
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lengland
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 28
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| lengland Verfasst am: 15. Sep 2012 11:49 Titel: |
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Es soll laut Lösung 5,5 m/s herauskommen. |
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lengland
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 28
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| lengland Verfasst am: 15. Sep 2012 12:01 Titel: |
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Wie muss ich weiter vorgehen ..... ? :/ |
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BerniO1986
Anmeldungsdatum: 01.05.2012
Beiträge: 89
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| BerniO1986 Verfasst am: 15. Sep 2012 12:42 Titel: |
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| Zitat: | Die Aufgabenstellung ist nicht eindeutig.
Der Winkel ist 60°. Da gibt es 4 verschiedene Möglichkeiten. |
Und bei allen Möglichkeiten kommt das gleiche raus.
Jede deiner 4 Möglichkeiten ist nämlich äquivalent, da es nur um verschiedene Bezugssysteme geht. Genau genommen kann man dieses Bsp. in unendl. vielen Bezugspunkten rechnen und wird immer die (betragsmäßig) gleiche Geschwindigkeit finden.
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Also die Formeln zu den Geschwindigkeiten hast du ja schon
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)
Für die weiteren Schritte zeichne die am besten eine Skizze.
Nun legst du eine der beiden Geschwindigkeiten auf die x-Achse und die andere in einen Winkel von 60° dazu.
Nun kann man für v1 sagen, dass diese nur einen x-Anteil hat und v2 einen x und y-Anteil.
Nun muss nach der Impulserhaltung gelten, dass in jeder Raumrichtung der Impuls erhalten bleibt. Also z.B. für die x-Richtung:
 \cdot v_{R,x})
wobei v_R,x eben die resultierende Geschw. in x-Richtung ist.
Nun machst du das Ganze in y-Richtung und berechnest anschließend mittels Pythagoras den Betrag der resultierenden Geschw. |
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lengland
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 28
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| lengland Verfasst am: 15. Sep 2012 12:47 Titel: |
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Okay, das klingt gut, ich danke dir  |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 15. Sep 2012 13:22 Titel: |
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| BerniO1986 hat Folgendes geschrieben: |
Und bei allen Möglichkeiten kommt das gleiche raus.
Jede deiner 4 Möglichkeiten ist nämlich äquivalent, da es nur um verschiedene Bezugssysteme geht. Genau genommen kann man dieses Bsp. in unendl. vielen Bezugspunkten rechnen und wird immer die (betragsmäßig) gleiche Geschwindigkeit finden.
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Glaubst du selbst solchen Unsinn ? |
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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| Huggy Verfasst am: 15. Sep 2012 13:57 Titel: |
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| Packo hat Folgendes geschrieben: | Die Aufgabenstellung ist nicht eindeutig.
Der Winkel ist 60°. Da gibt es 4 verschiedene Möglichkeiten. |
Nach der üblichen Vorgehenweise bleibt nur eine Möglichkeit:
Man zeichnet die Richtungspfeile der beiden Körper vor dem Stoß so, dass sie in Richtung des Stoßpunktes zeigen. Dann gibt es nur 2 Winkel zwischen den Richtungspfeilen, die sich zu 360° ergänzen. Den kleineren von ihnen bezeichnet man üblicherweise als den Stoßwinkel. |
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BerniO1986
Anmeldungsdatum: 01.05.2012
Beiträge: 89
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| BerniO1986 Verfasst am: 15. Sep 2012 14:50 Titel: |
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| Zitat: | | Glaubst du selbst solchen Unsinn ? |
Der große Vorteil ist, dass ich diesen 'Unsinn' nicht glauben muss. Ich kann in nämlich mittels den Galilei-Transformationen zeigen.
Dieses Vorgehen (ein beliebiges Bezugssystem wählen zu können) mag vllt. für die obige Aufgabe umständlich sein, bedeutet aber nicht, dass sie falsch ist.
Falls du aber noch immer gegenteiliger Meinung bist, könntest du ja anstatt solcher abfälligen Postings die Punkte aufzählen in denen ich deiner Meinung nach falsch liege. Vielleicht kann ich ja noch etwas daraus lernen.
MfG |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 16. Sep 2012 08:07 Titel: |
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Huggy und BerniO,
unser Kollege Planck würde sagen
"Habt ihr schon mal eine Skizze gemacht?".
Vielleicht komt euch dann die Erleuchtung.
Ich wiederhole: es gibt 4 verschiedene Möglichkeiten mit 4 unterschiedlichen Lösungen. Allerdings sind die Beträge der Endgeschwindigkeiten paarweise gleich. |
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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| Huggy Verfasst am: 16. Sep 2012 11:05 Titel: |
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Packo
In der Aufgabe ist nach der gemeinsamen Geschwindigkeit nach dem Stoß gefragt. Da kein Bezugssystem vorgegeben ist, ist damit der Betrag der Geschwindigkeit gemeint. Damit reduzieren sich deine 4 Möglichkeiten schon mal auf 2.
Sei  die gemeinsame Geschwindigkeit nach dem Stoß. Zur Berechnung kann man sich ein Bezugssystem willkürlich vorgeben. Man wähle z. B. und o.B.d.A. ) . Für  kann man wählen  v_2)) oder  v_2)) . Beides entspricht einem Stoßwinkel von 60° und führt zum selben .
Bei jeder anderen Wahl von  würde man nicht von einem Stoßwinkel von 60° sprechen. Nun gib mal konkret an, was deine weitere Möglichkeit sein soll. |
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