Nicht-zentraler elastischer Stoß

HackfleischhackenderZerha · Gast

Meine Frage:
Hallo zusammen, habe folgende Aufgabe zu oben genanntem Thema:
Eine runde Scheibe 1 der Masse m1=1kg gleitet reibungsfrei mit der Geschwindigkeit v=5m/s entlang der x-Achse und trifft nicht-zentral auf eine Scheibe 2, die vor dem Stoß in Ruhe war. Nach dem elastischen Stoß hat die Scheibe 1 in x- und y- Richtung die Impulskomponenten p[1,x]=2kg*m/s und p[1,y]=-3 kg*m/s.

a) Berechnen Sie die Impulskomponenten der Scheibe 2 in x- und y- Richtung nach dem Stoß.

b) Wie groß ist die kinetische Energie der Scheibe 2 nach dem Stoß?

c) Welche Masse hat die Scheibe 2?

Meine Ideen:
ich komm einfach nicht auf den richtigen Ansatz.

Hab mir folgendes mithilfe des Halliday erschlossen:
Es gilt die Impulserhaltung und die Energieerhaltung.
Wenn ich es richtig verstanden habe, bleiben ja die Geschwindigkeiten in x- und y- Richtung erhalten. Also:
a) x- Richtung: 5 m/s = 2 m/s [=v1x nachher] + v2x nachher => v2x nachher = 3 m/s
y- Richtung: 5 m/s = |-3 m/s| [=v1y nachher] + v2y nachher => v2y nachher = 2 m/s

mit Satz von Pythagoras ergibt sich: v2 nachher = 18^0.5 und v1 nachher = (13)^0.5

Durch den Energieerhaltungssatz: Ekin vorher = Ekin nachher ergibt sich:

Ekin (1 vorher) = Ekin (1 nachher) + Ekin (2 nachher)
=> 2,5 J = 6,5 J + (-4 J)

also Ekin nachher: |-4 J| und man kann ja auch die Masse von m2 ausrechnen: m2 = 0,444444444 kg

Stimmt das oder ist ein Denkfehler drin? Finde das mit den Vorzeichen irgendwie grausam, aber liegt ja eigentlich nur an der vektoriellen Größe der Geschwindigkeit, oder?!

Dankeschön...

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

HackfleischhackenderZerha · Gast

ok, aber wie geht das ??

Gruß

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Ähnlich, wie Du es für die Geschwindigkeit gemacht hast, kannst Du ja das einfach für die Impuls-Komponenten machen.

Du hast ja die x/y-Komponenten von m1 vor dem Stoß und auch von m2 gegeben (die bei m2 sind beide null).
Du hast auch die Impulskomponenten von m1 nach dem Stoß gegeben. Jetzt kannst Du, genau wie Du das mit den Geschwindigkeiten schon versucht hast, die Komponenten des Impulses von m2 nach dem Stoß ausrechnen.

Und noch was zur Energie: Wie soll es denn möglich sein, dass die kinetische Energie negativ wird? Ist die nicht mit der Masse und der Geschwindigkeit zum Quadrat?

Gruß
Marco

HackfleischhackenderZerha · Gast

Ich weiß doch aber die Masse von m2 nicht...

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Ja aber die Komponenten des Impulses von m2 nach dem Stoß. Eben über die Impulserhaltung.

Gruß
Marco