Stoß Kugel Holzblock

HightronicDesign · Anmeldungsdatum: 19.01.2014 Beiträge: 11

Meine Frage:
Eine 15 g schwere Kugel wird horizontal in einen 3 Kg Holzblock geschossen, der an einer langen Schnur hängt. Die Kugel bleib in dem Holz stecken. Berechne die Geschwindigkeit der Kugel vor dem Stoß, falls der Block durch den Stoß 10 cm über sein ursprüngliches Niveau hochschwingt.

Meine Ideen:
Keine sonst würde ich hier nicht fragen müssen.

stereo · Anmeldungsdatum: 27.10.2008 Beiträge: 402

Zum einen brauchst du den Energieerhaltungssatz und zum anderen den inelastischen Stoß.

Kannst du mal die Energiebilanz und den Stoß in Formeln fassen?

stereo · Anmeldungsdatum: 27.10.2008 Beiträge: 402

Da es schon spät ist, will ich dir mal einen größeren Tipp geben. Teile die Bewegung in zwei Bereiche auf.

Im ersten Teil trifft die Patrone auf das ruhende Holz und stößt inelastisch. Wíe lautet die Formel dafür?

Im zweiten Teil wird die kinetische Energie (augrund des Stoßes) vollständig in potentielle Energie umgewandelt. Wie lautet hier die Formel?

HightronicDesign · Anmeldungsdatum: 19.01.2014 Beiträge: 11

Teil 1 :

m1*v1+m2*v2 = (m1 + m2)*v

Teil 2:

m1*v1+m2*v2 = m1*v'1 + m2*v'2

Nur woher bekomme ich jetzt v1 und v2 die sind ja nicht gegeben ?

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

Schau Dir bei Teil 2 nochmal an, was stereo geschrieben hat: Wo ist bei Dir jetzt die potentielle Energie? Wieso hast Du zwei kinetische Energien mit den Geschwindigkeiten v1 und v2, wenn doch die kinetische Energie nach dem inelastischen Stoß verwendet werden soll, und wie Du aus dem ersten Teil ja schon weißt dann nur eine Geschwindigkeit vorliegt.

Wenn Du das richtig hast, musst Du quasi rückwärts rechnen: Du hast ja die potentielle Energie gegeben, die aber erst im Endzustand vorliegt.

Gruß
Marco

stereo · Anmeldungsdatum: 27.10.2008 Beiträge: 402

HightronicDesign · Anmeldungsdatum: 19.01.2014 Beiträge: 11

Nun ja ich kann fast was damit anfangen und zwar weiss ich nicht was h sein soll im Energieerhaltungssatz ?

Weil zum ersten teil wenn v2 = 0 ist dann hab ich ja

m1v1 = (m1+m2)*v

Nur was jetzt ?

Mr. Hypercube · Anmeldungsdatum: 14.01.2014 Beiträge: 4

Also,

Impulserhaltungssatz:

m1*v1=(m1+m2)*v2 ; v1:= Geschw. der Kugel vor dem Stoß
; v2:= Geschw. des Blockes mit Kugel nach dem Stoß

Energieerhaltungssatz:

(m1+m2)*g*h=0,5*(m1+m2)*v2²

-> v2=(2*g*h)^(1/2)

durch Einsetzten in den EES folgt:

v1=(2*g*h)^(1/2)*(m1+m2)/m1

HightronicDesign · Anmeldungsdatum: 19.01.2014 Beiträge: 11

Soweit klar.

und h ist damit die Höhe bzw Weite wie weit der Block schwingt ?

Und stimmt damit die Schreibweise dann so ? (siehe Bild)

Mr. Hypercube · Anmeldungsdatum: 14.01.2014 Beiträge: 4

Mit h ist nur die vertikale Auslenkung gemeint und ja, die Schreibweise passt so. smile

Grüße

Mr. Hypercube