Formel für ballistisches Pendel bestimmen

Lisa5 · Anmeldungsdatum: 14.11.2013 Beiträge: 19

Meine Frage:
Es soll die Geschwindigekeit v(Kugel) einer Gewehrkugel der Masse m(Kugel) bestimmt werden. Hierzu wird die Kugel in ein als Pendel aufgehängtes Massenstück m(Pendel) abgefeuert (m(Pendel)> m(Kugel)). Das Pendel schwingt um eine Höhe h nach oben.
Geben Sie eine Formel v(h) an, welche die Geschwindigkeit v in Anhängigkeit der Höhe h beschreibt.

Meine Ideen:
Also ehrlich gesagt, habe ich absolut gar keine Idee, wie ich das machen soll. Über jegliche Hilfe würde ich mich daher SEHR freuen Augenzwinkern

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo,

bei einem Ballistischen Pendel geht man normalerweise von einem inelastischen Stoß aus. Zumindest, wenn die Kugel im Block (Massestück) stecken bleibt, ist das so.

Du musst jetzt erst aus der Geschwindigkeit der Kugel die Geschwindigkeit von Massestück plus Kugel nach dem Stoß ausrechnen (was bleibt bei einem inelastischen Stoß erhalten, was nicht). Und dann über die Impulserhaltung die maximale Pendelhöhe.

Gruß
Marco

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Ach verdammt... Natürlich!

Manchmal ist es einfach nicht mein Tag!

Gruß
Marco

PS: Danke für's drüber lesen!

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

Unelastischer Stoß:

Da die Geschwindigkeit vor dem Aufprall der Kugel auf den Sack Null ist gilt:

v_1 ist die gesuchte Geschwindigkeit, jetzt muss nur noch ein Zusammenhang mit der Höhe h gefunden werden. Die Geschwindigkeit u ist mit dem Energieerhaltungssatz zu bestimmen, daraus folgt:

Setzt man nun diesen Ausdruck in die Gleichung v_1 ein, so bekommt man die gesuchte Gleichung.