Kraftwirkungsverlauf Hammerschlag

stokes · Gast

Meine Frage:
Hallo!

Habe gerade Schwierigkeiten mit einem Hammerschlag Beispiel. Hoffentlich könnt ihr mir da weiterhelfen smile

Ein Hammer der Masse 0.5 kg soll beim Auftreffen auf ein Objekt (zB Nagel) eine Maximalkraft von 400 N ausüben. Mit welcher Geschwindigkeit muss der Hammer auf das Objekt treffen, wenn er innerhalb von delta t = 0.05 s auf Null abgebremst wird.
Zu dem Beispiel ist noch eine Skizze eines Graphen (dieser ist symmetrisch) über den linearen Verlauf der Kraft bezüglich der Zeit gegeben, mit der Bitte diese Skizze zu beachten.
Leider kann ich euch die Skizze nicht reinposten, jedoch habe ich die linearen Funktionen "Kraft/Zeit Wirkung" berechnet:
Anstieg: F = 16000t
Abfall: F = -16000t + 800

Meine Ideen:
So,
ganz aus dem Bauch heraus. Impulserhaltung:
p = m*v
F = dp/dt
m * delta v = F * delta t
delta v = v - v0
und v0 ist ja null.
m * v = F * delta t
F ist die maximale Kraft, also 400 N. Umgeformt auf v = 40 m/s.

Dann habe ich mir aber gedacht: Die Skizze ist ja nicht umsonst da, ich habe die Funktionen ausgedrückt und dann diese nach t integriert (einmal den Anstieg von 0 bis 0,05/2 und den Abfall von 0,05/2 bis 0,05) und addiert.
Die Resultierende Kraft nach der Zeit ist 40 N!
40 / m = 80 m/s

Ich weiß gerade nicht was ich glauben soll, hoffe ihr könnt helfen!
lg

zracki · Anmeldungsdatum: 28.05.2013 Beiträge: 59

"Die Resultierende Kraft nach der Zeit ist 40 N!"

Ich glaube Du hast versehentlich die ganzen 0,05s benutzt, um jeweils die Impulsänderung bei Anstieg und Absinken der Kraft zu berechnen.
Das Ergebnis natürlich auch nicht in N sonder N*t (Impuls).

Es sollte sogar weniger als 40m/s herauskommen.

stokes · Gast

zracki · Anmeldungsdatum: 28.05.2013 Beiträge: 59

Der anfängliche Impuls soll durch die Kraftwirkung aufgehoben werden, also

, weil der Kraftverlauf symmetrisch um 0,025 ist.

stokes · Gast

Oh! achso!
Oder einfach m*v = 400 * 0,025
Jetzt leuchtets mir ein! Ok danke!