Masse eines Abraums

Oldboy · Gast

Hiho,

ich habe eine Frage und zwar schreibe ich nächste Woche eine Physikklausur und dazu haben wir von unserer Lehrerin ein Blatt mit Übungsaufgaben gekriegt. Nun habe ich mir eben die erste Aufgabe angeguckt und musste mir Schrecken feststellen, dass ich nichtmal einen Ansatz habe, wie diese zu lösen ist. Ich stelle sie mal hier rein. Evtl. könnt Ihr mir ja einen Ansatz geben, womit ich dann rechnen kann. Das wäre lieb smile

"Eine Lore hat eine Masse von 0,95t. Sie bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 1,1m/s. Dabei fällt senkrecht von oben Abraum in die Lore. Die Geschwindigkeit der Lore mit Abraum verringert sich auf 0,57m/s. Wie groß ist die Masse des Abraums?"

Wenn ihr irgendwelche coolen Seiten zu den Themen "Energie, Impuls und Leistung" kennt, dann bitte her damit. Will dieses Wochenende mich fit für die Klausur machen.

Ich bin dankbar für jede Antwort smile

Ari · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2005 Beiträge: 577 Wohnort: Göttingen

Zu den Seiten: http://www.wikipedia.de hilft immer. Ansonsten kannst du hier auch ein wenig im Board stöbern, hier sind viele Links.

Diese Aufgabe hier kann man mit Energieerhaltung lösen: Die kinetische Energie von der Lore ohne Abraum ist gleich der kinetischen Energie der Lore mit Abraum.

Na, ein Ansatz? Schreib mal, was du jetzt rechnen würdest.

Oldboy · Gast

Ojee, jetzt wird mein ganzes Unvermögen offenbahrt traurig

Nun gut, also da ich ja die Masse errechnen will, würde ich deine Gleichung umstellen, so dass m=... dasteht. Aber ich denke, das ist in dem Fall falsch.

Schon schlimm...ich schaue grad nochmal in meinen Unterlagen, total deprimierend unglücklich

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Okay, falls es dich beruhigt - der Ansatz ist leider sowieso etwas problematisch. Wenn man das so rechnen würde, kommt man am Ende auf einen größeren Gesamtimpuls in horizontaler Richtung als man vorher hatte. Da keine horizontalen Kräfte wirken ist dies nicht möglich.

Bei solchen Aufgaben ist immer dem Impulserhaltungssatz der Vorzug zu geben. Die leere Lore hat einen horizontalen Impuls der (auf Grund fehlender horizontaler Kräfte) vorher und nachher gleich groß sein muss. Der Impuls des Schüttguts ist vertikal gerichtet, spielt also nicht in die horizontale bewegung mit rein.
Das zieht zwar nach sich, dass hier der Energieerhaltungssatz (der Mechanik) nicht gilt, aber das ist man ja von unelastischen Stößen schon gewöhnt.

Also der Ansatz sollte etwa so aussehen:

Wobei sich der horizontale Impuls vorher nur auf die Lore bezieht, während nachher ja noch das Schüttgut berücksichtigt werden muss. Die Masse vorher sowie die (horizontalen) Geschwindigkeiten vor- und nachher kennst du ja, also sollte es möglich sein die Gesamtmasse nachher auszurechnen, oder?

Wink

Oldboy · Gast

Okay ich habe jetzt einen Ansatz gefunden. Ich habe erstmal die Energie ausgerechnet bevor Abraum in die Lore fällt. Da habe ich 574,75 J raus.
Dieses habe ich dann in die neue Gleichung eingesetzt für E und habe diese nach m umgestellt. Für v have ich dann die neue Geschwindigkeit (0,57m/s) eingesetzt. Allerdings bekomme ich ein komisches Ergebnis raus und zwar 373,47 J.

unglücklich

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Wie gesagt - der Energieansatz hat hier so seine Tücken, die Problematik hatten wir hier schonmal. Probier' es mal mit dem Impulserhaltungssatz wie ich ihn oben beschrieben habe. Eine ähnliche Aufgabe gibt's auch hier, nur dass dort die Masse gegeben und die Geschwindigkeit gesucht ist - der Ansatz ist aber der gleiche.

Oldboy · Gast

@Para

Hi, danke auch für deinen Kommentar. Laut dieser Regel würde ich auch erstmal den Impuls ausrechnen. Da hätte ich dann P = 1045 raus und würde das durch die neue Geschwindigkeit v= 0,57m/s teilen um m rauszukriegen.

Mein Ergebnis wäre dann 1833,33333 usw.

Was ist denn das dann für eine Einheit, auch Joul?

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Am besten beantwortest du dir deine Frage selbst, indem du einfach mal alle Einheiten mitschreibst ..

Wobei

und

beliebige Einheiten sind, die du mal ausrechnen kannst.

Du schaffst das schon - versuch's einfach mal, ist was simples das für y rauskommt (und eigentlich auch logisch). Wink

Gast

Hmm...ist das mit den 1083y ein Tippfehler, weil ich hab da ja 1833.333y raus.
Aber der Rechenweg von mir war jetzt soweit richtig, es geht jetzt nur noch um die Einheit, oder? grübelnd

Oldboy · Gast

Achso, die Einheit müsste dann ja kg sein, wie doof. LOL Hammer

Anyway, nach meiner Rechnung kommt dann für m= 1833,3333...kg raus.

Gast

Jep, die einheit ist kg. ^^

Und das mit den 1083 ist kein Tippfehler sondern sinnvolle Genaugikeit. :D .. Deshalb steht dort auch ein 'rund' und kein 'gleich'. ;-)

Gast

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Okay - das ist natürlich ein schwerwiegender Tippfehler. Big Laugh

Werd' das mal ändern. ^^

Ari · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2005 Beiträge: 577 Wohnort: Göttingen

Ach herjemine, da bin ich aber in ein großes Fettnäpfchen getreten unglücklich

Sorry wegen dem falschen Ansatz! Danke an para für die Korrektur ^^

Oldboy · Gast

Hi,

danke erstmal an alle. Bin jetzt erstmal fleißig am Weiterrechnen von anderen Aufgaben. Evtl. kommen später noch mehr Fragen Wink