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Umrechnung ms und NS
 
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Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 01. Nov 2013 15:51    Titel: Umrechnung ms und NS Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

ich habe eine kruze Frage:

Gegeben sind 0,15 kg und 30ms^-1

Kann ich zur Anwendung der Impulsformel P = m * V einfach 0,15 * 30 nehmen?
Das Ergebnis wäre ja dann 4,5 NS?

Oder muss ich das Ganze erst in ms umrechnen?
Falls ja, wie geht das?

Vielen Dank für eure Hilfe!!!

Meine Ideen:
0,15kg * 30ms^-1 = 4,5 NS
hangman



Anmeldungsdatum: 07.02.2011
Beiträge: 319

Beitrag hangman Verfasst am: 01. Nov 2013 15:57    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Adrjan,

was sollen denn NS sein? Die Einheiten sind korrekt.



Nur noch einsetzen und die Einheiten korrekt aufschreiben.


Beste Grüße! smile
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 01. Nov 2013 16:07    Titel: Antworten mit Zitat

mit Ns meinte ich Newtonsekunde.

Mal im Zusammenhang:
Ich habe einen Ball mit Masse 0,15 kg gegeben und mit einer Anflugsgescheschwindigkeit von 30ms^-1. Nach dem Aufprall auf ein Objekt fliegt er senkrecht mit einer Gescheidnigkeit von 40ms-1 weiter.

Der Impuls vor dem aufrpall wäre somit 4,5 Ns und die Impulsänderung 6 Ns.
Liege ich da korrekt?

Wenn man ms mit ms^-1 vergleicht, wie müsste man das standardisieren?

Danke!!!
hangman



Anmeldungsdatum: 07.02.2011
Beiträge: 319

Beitrag hangman Verfasst am: 01. Nov 2013 16:18    Titel: Antworten mit Zitat

Achso, ich benutze immer die Einheit .

Die Impulsänderung lässt sich über den Kraftstoß berechnen bzw.

Beste Grüße! smile
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 01. Nov 2013 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

Adrjan hat Folgendes geschrieben:
Wenn man ms mit ms^-1 vergleicht, wie müsste man das standardisieren?


Ich glaube, Du verwechselst Präfixe und Basiseinheiten. Die Einheit für die Geschwindigkeit ist m*s^-1, was dasselbe ist wie m/s, während ich ms als Zeiteinheit Millisekunden lesen würde.
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 01. Nov 2013 16:27    Titel: Antworten mit Zitat

Dann könnte ich auch schreiben?!

Anfangsimpuls: Pv = 0,15 kg * 30 = 4,5 kg*

Impuls nach Aufprall: Pn = 0,15 kg * 40 = 6 kg*

Die Impulsänderung wäre dann
6-4,5 = 1,5 kg*

und kg * ist dasselbe wie Newtonsekunde?
ms^-1 ist dasselbe wie ?


Zuletzt bearbeitet von Adrjan am 01. Nov 2013 16:31, insgesamt 2-mal bearbeitet
hangman



Anmeldungsdatum: 07.02.2011
Beiträge: 319

Beitrag hangman Verfasst am: 01. Nov 2013 16:30    Titel: Antworten mit Zitat

Kann ich bestätigen. .

edit:

Ja, denn


Beste Grüße! smile
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 01. Nov 2013 16:41    Titel: Antworten mit Zitat

wow, ich danke Dir (euch)!
Jetzt ist mir so ziemlich alles klar.

Noch eine letzte Sache:
Im Anhang habe ich eine kleine Skizze zu der dargelegten Impulsveränderung gemacht.

Ist diese so korrekt?
Muss man dazu noch ein Koordinatensystem zeichnen oder reicht es wenn man einfach den Maßstab 1cm = 1Ns angibt?

Ich tue mir da etwas schwer den Sachverhalt in einem Koordinantensystem zu übertragen...

Edit: der Graue Vektorpfeil muss natürlich andersherum


Zuletzt bearbeitet von Adrjan am 01. Nov 2013 18:10, insgesamt einmal bearbeitet
hangman



Anmeldungsdatum: 07.02.2011
Beiträge: 319

Beitrag hangman Verfasst am: 01. Nov 2013 18:04    Titel: Antworten mit Zitat

Da sollte wohl noch jemand anderes drüber schauen.
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 01. Nov 2013 18:08    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe das ganze nochmal überdacht und bin zu folgender Grafik gekommen:

Die Y-Achse ist die Geschwindigkeit und x-Achse der Impuls.
Leider sieht das ganze auch noch nicht richtig übersichtlich aus und ich weiß nicht ob die Richtung der Impulsänderung richtig zur Geltung kommt.


Zuletzt bearbeitet von Adrjan am 02. Nov 2013 15:59, insgesamt einmal bearbeitet
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5632
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 02. Nov 2013 13:42    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Also, mit der Impulsänderung... Das ist so eine Sache: Ein Impuls ist ja ein Vektor. Die Impulsänderung ist dann auch wieder ein Vektor. Da kann man nicht unbedingt einfach die Differenz der Beträge nehmen, sondern muss die Differenz der Vektoren bilden.

Dann ist aber wieder wichtig, in welche Richtung der Ball vor dem Aufprall geflogen ist und in welcher er danach weiter geflogen ist. Nur wenn die beiden in die selbe Richtung gingen, könnte man etwas mit der Differenz ihrer Beträge anfangen.

Kannst Du uns deshalb etwas genauer sagen, wie der Ball vorher und wie nachher geflogen ist? Für "nachher" hast Du schon was von "senkrecht" geschrieben. Senkrecht nach oben oder unten? Ist das direkt nach dem Aufprall oder wurde er zwischenzeitlich noch durch die Schwerkraft beschleunigt/abgebremst?

Gruß
Marco
sabber
Gast





Beitrag sabber Verfasst am: 02. Nov 2013 13:43    Titel: Antworten mit Zitat

ms sind metersekunden
Ns sind Nanosekunden, da N gross geschrieben ist sind es anstatt von 10^-9 --> 10^9
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 02. Nov 2013 13:48    Titel: Antworten mit Zitat

sabber hat Folgendes geschrieben:
ms sind metersekunden
Ns sind Nanosekunden, da N gross geschrieben ist sind es anstatt von 10^-9 --> 10^9


So einen Quatsch habe ich selten gelesen. Willst Du nur Verwirrung stiften oder was?
sabber
Gast





Beitrag sabber Verfasst am: 02. Nov 2013 13:52    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
sabber hat Folgendes geschrieben:
ms sind metersekunden
Ns sind Nanosekunden, da N gross geschrieben ist sind es anstatt von 10^-9 --> 10^9


So einen Quatsch habe ich selten gelesen. Willst Du nur Verwirrung stiften oder was?


was für einen Quatsch denn?
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5632
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 02. Nov 2013 13:54    Titel: Antworten mit Zitat

sabber hat Folgendes geschrieben:
was für einen Quatsch denn?


Lass das bitte sein, ok?

Gruß
Marco
sabber
Gast





Beitrag sabber Verfasst am: 02. Nov 2013 13:58    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
sabber hat Folgendes geschrieben:
was für einen Quatsch denn?


Lass das bitte sein, ok?

Gruß
Marco


was dann? sperrst du mich dann? grübelnd frag mich grad wie das gehen soll LOL Hammer
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 02. Nov 2013 14:06    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo as_string,

vielen Dank für Deine Antwort.
Also der Ball fliegt quasi von links "->" gerade auf eine Fläche zu, die Fläche leitet den Ball dann direkt nach oben (also 90*) ab.
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5632
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 02. Nov 2013 14:19    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

ok, aber wie genau ist dann die Frage formuliert? Ist da direkt nach der Impulsänderung gefragt? Oder nach dem Betrag der Impulsänderung?
Oder etwa sogar nach der "Differenz der Impulsbeträge", was mE eher etwas uninteressant wäre.

Die Impulsänderung ist nämlich in diesem Fall ein Vektor, der nach links-oben zeigt. Der Betrag dieses Vektors wäre größer, als die 4,5Ns und sogar größer als die 6Ns. Du müsstest, um den Betrag heraus zu finden, den Satz des Pythagoras verwenden. Aber dazu wäre auch ein Diagramm sicherlich hilfreich!

Gruß
Marco
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 02. Nov 2013 14:36    Titel: Antworten mit Zitat

In der Fragestellung steht folgendes:
1. Richtung und Betrag der gesamten Impulsänderung bestimmen
2. Wie groß ist die Änderung des Impulsbetrages?

Für 1:
Als Richtung mein geziegtes Diagramm und als Betrag 6 Ns

Für 2:
Habe ich 1,5 Ns ermittelt
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5632
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 02. Nov 2013 14:44    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

ah, ok... dann ist beides gefragt! Das soll wahrscheinlich zeigen, dass das tatsächlich grundlegend verschiedene Dinge sind.

Bei der 2) bin ich schon einverstanden. Thumbs up!

Allerdings nicht bei der 1). Dein Diagramm macht in diesem Zusammenhang nicht so sonderlich viel Sinn... muss ich leider sagen. Teufel

Mach mal ein Diagramm, in dem Du zwei Vektoren einzeichnest: Einen, der mit dem Betrag von 4,5Ns nach rechts zeigt und einen, der mit 6Ns nach oben zeigt. Die Impulsänderung ist die Vektor-Differenz zwischen diesen beiden Vektoren. Wie macht man da zeichnerisch eine Vektor-Differenz?

Vorsicht: Der Betrag dieser Differenz ist in diesem Fall sogar größer als die Beträge der beiden einzelnen Vektoren!

Gruß
Marco
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 02. Nov 2013 14:53    Titel: Antworten mit Zitat

OK, das hatte ich so am Anfang aber danach wieder verworfen...

Im Anhang eine neue Skizze.
Ich habe den Maßstab 1cm = 1 Ns angewendet und zeichnerisch eine Impulsänderung von 8 Ns ermittelt.

A -> B zeigt die Wurfrichtung des Balls

Meintest du das?
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5632
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 02. Nov 2013 15:35    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

ja, das sieht schon sehr gut aus! Thumbs up!

Allerdings bin ich immer noch nicht ganz zufrieden... Hammer

Ich würde nämlich sagen, dass der Vektor gerade genau in die entgegen gesetzte Richtung zeigt, also von rechts-unten nach links-oben.
edit: Ach verdammt: Du hast das ja schon so gezeichnet! Dann nehme ich alles zurück und behaupte das Gegenteil: Du hast alles richtig gemacht!

Hast Du auch eine Idee, wie Du eine rechnerische Lösung hinbekommen kannst? Du kannst Dazu ja deine Skizze als Basis nehmen: Wenn Du die beiden Impulsvektoren und den "Änderungsvektor" als ein Dreieck betrachtest, ist es ja ein rechtwinkliges. Du hast die Länge der beiden Katheten gegeben und sucht die Länge der Hypotenuse. Kommst Du auf eine Formel, die Dir da weiter helfen könnte?

Gruß
Marco
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 02. Nov 2013 15:42    Titel: Antworten mit Zitat

Marco, vielen Dank!
Ich glaube jetzt müsste ich es haben:

Anbei nochmal die korrigierte Skizze.
Rechnerisch mit Satz des Pythagoras:
6² + 4,5² = 56,25 => Wurzel aus 56,25 => 7,5

Wird bei einer solchen Skizze eigentlich auch ein Koordiantensystem benötigt?


Zuletzt bearbeitet von Adrjan am 03. Nov 2013 18:57, insgesamt einmal bearbeitet
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5632
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Beitrag as_string Verfasst am: 02. Nov 2013 16:01    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Adrjan,

oh, Entschuldigung! Da habe ich Dich wohl doch verwirrt: Ich hatte schon meinen vorhergehenden Post angepasst: Deine erste Skizze war doch richtig und ich habe Dir Blödsinn erzählt! Tut mir wirklich leid, dass ich Dich da unnötig verwirrt habe!

Aber sonst ist jetzt alles bestens! Tanzen

Gruß
Marco
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 02. Nov 2013 16:06    Titel: Antworten mit Zitat

Kein Problem, also war der Vektorpfeil nach oben doch korrekt? :-)

Aber zumindest passt es jetzt! Nochmals vielen Dank!
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 02. Nov 2013 16:17    Titel: Antworten mit Zitat

Ah, noch eine kurze Frage:

Wenn ich ermitteln will, welche mittlere Kraft bei eine Kollision mit der Gesamtzeit von 50ms wirkt, kann ich da so vorgehen?

F= p/t (also Kraft zeitabhängig)

F= 1,5 kg m/s / 50ms = 1,5 kg m/s / 0,05 s = 30 N
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5632
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 02. Nov 2013 16:41    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

nein, da ist eben jetzt wirklich die Impulsänderung genau die ausschlaggebende Sache. Die Differenz der Beträge bringt Dir eigentlich physikalisch nicht wirklich so viel.
Durch eine einwirkende Kraft wird der Impuls einer Masse über die Zeit verändert. Wenn die Kraft in die selbe Richtung wirkt, wie der Impuls aktuell ist, wird die Richtung des Impuls nicht geändert, aber der Betrag wird größer. Wenn die entgegen gesetzt stehen, ändert sich auch die Richtung nicht (außer der Impuls dreht sich irgendwann in die entgegen gesetzte Richtung), aber der Betrag wird verringert.
Wenn die Kraft senkrecht auf den Impuls steht, ändert sich der Betrag nicht, aber die Richtung des Impulses.
Ansonsten eine Mischung aus Richtungs- und Betragsänderung.

Wenn der Impuls sich von 4,5Ns nach rechts in 6Ns nach oben innerhalb der angegebenen Zeit verändern soll, braucht man also eine Kraft, deren Richtung genau der Impulsänderung entspricht und mit einer Stärke, so dass die Formel:

entspricht.
Und ist halt das, was Du mit dieser Vektordifferenz ausgerechnet hast, nicht die 1,5Ns.

Gruß
Marco
Adrjan



Anmeldungsdatum: 01.11.2013
Beiträge: 14

Beitrag Adrjan Verfasst am: 02. Nov 2013 16:50    Titel: Antworten mit Zitat

Puh, gut das ich nochmal nachgefragt habe.
Dann wäre also richtig:

F= 7,5 kg m/s / 50ms = 7,5 kg m/s / 0,05 s = 150N
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