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Physikschülerin99
Anmeldungsdatum: 13.05.2018
Beiträge: 25
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 Physikschülerin99 Verfasst am: 13. Mai 2018 23:50 Titel: Neutrongeschwindigkeit nach Aufprall mit Atom berechnen |
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Meine Frage:
Ich muss bis spätestens Dienstag folgende Aufgabe lösen: "Berechne die Geschwindigkeit eines Neutrons, das mit v= 10 000 km/s gegen ein ruhendes (I) H-2-Atom bzw. (II) Fe-56-Atom stößt, nach dem Zusammenstoß! Begründe damit, warum man zum ABbremsen von Neutronen eher leichte Kerne verwendet."
Meine Ideen:
Als Hinweis hat der Lehrere auf "gerade elastische Stöße" verwiesen. Mein Ansatz wäre daher: Impulserhaltung
Masse eines Neutrons:   kg ist also m1
v1 ist 10 000 km/s, also 10 000 000 m/s
Die Formel ist m1 * v1 = m1 *  1 + m2 * 2
und 1 = v1 * (1- m2/m1)/(1+m2/m1)
und 2 = 2v1 / (1+m2/m1)
1 wäre dann die Geschwindigkeit des Neutrons nach dem Zusammenstoß und, 2 wäre die Geschwindigkeit des Atoms nach dem Zusammenstoß, oder?
Und m2 ist dann 2 (bei H) bzw. 56 (bei Fe)?
Dann wäre die Rechnung:
1 = 10 000 000 m/s * (1- 56 * kg/ kg)/(1+ 56 * kg/ kg) = 10 000 000 m/s
Und das kann ja irgendwie nicht sein ...
Denn wenn ich das mit dem H-Atom ausrechne, also statt 56 2 einsetze, kommt dasselbe Ergebnis raus ...
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 14. Mai 2018 18:36 Titel: |
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Ohne Latex und mit den Einheiten in den Termen kann ich das schlecht interpretieren.
Elastischer Stoss
 = Geschwindigkeit Neutron vor dem Stoss
 _ Geschwindigkeit H_2 bzw, Fe_66 Atom vor dem Stoss= 0
 = Geschwindigkei Neutron nach dem Stoss
 = Geschwindigkei H_2 bzw, Fe_66 Atom nach dem Stoss
 Masse Neutron
 Masse H_2 bzw, Fe_66 Atom
}{m_1+ m_2} )
}{m_1+ m_2} )
Setze = 0, dann hast Du das Ergebnis.
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Physikschülerin99
Anmeldungsdatum: 13.05.2018
Beiträge: 25
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| Physikschülerin99 Verfasst am: 16. Mai 2018 19:45 Titel: |
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Und wie kommt man auf deine zwei Formeln? In meinem Buch stehen ganz andere. Habs mal abfotografiert.
Und ich versteh auch nicht so richtig, wie man die Masse von den zwei Atomen rausfindet. Kannst du mir da auch weiterhelfen? Und stimmt die Masse vom Neutron, die ich verwendet hab oder ist die auch falsch?
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 16. Mai 2018 20:20 Titel: |
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| Physikschülerin99 hat Folgendes geschrieben: | Und wie kommt man auf deine zwei Formeln? In meinem Buch stehen ganz andere. Habs mal abfotografiert.
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Wenn Du v2=0 einsetzt und ein wenig umformst, kannst Du sehen, dass es dieselben Formeln sind.
| Zitat: |
Und ich versteh auch nicht so richtig, wie man die Masse von den zwei Atomen rausfindet. Kannst du mir da auch weiterhelfen? |
Nachschlagen.
| Zitat: |
Und stimmt die Masse vom Neutron, die ich verwendet hab oder ist die auch falsch? |
Das kannst Du z.B. mit Google leicht selber rausfinden.
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Physikschülerin99
Anmeldungsdatum: 13.05.2018
Beiträge: 25
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| Physikschülerin99 Verfasst am: 16. Mai 2018 20:29 Titel: |
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Okay.
Ich hab das mit dem Neutron gegoogelt, wollte aber nur sichergehen, ob das stimmt?
Und die andern zwei hab ich auch gegoogelt, bin mir aber immer noch nicht sicher. Wäre das hier richtig?:
H2 = 3,34· kg
Fe-58 = 9,2882140646215 *  kg
Und dann hab ich noch eine Frage: Wenn ich 1- / rechne, kommt bei mir immer 1 raus. Obwohl / bei mir 1,99 *  ergibt ... Wo ist da mein Fehler?
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 16. Mai 2018 21:19 Titel: |
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| Physikschülerin99 hat Folgendes geschrieben: |
Und dann hab ich noch eine Frage: Wenn ich 1-/ rechne, kommt bei mir immer 1 raus. Obwohl / bei mir 1,99 * ergibt ... Wo ist da mein Fehler? |
Im Berechnen von m1/m2...
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Physikschülerin99
Anmeldungsdatum: 13.05.2018
Beiträge: 25
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| Physikschülerin99 Verfasst am: 16. Mai 2018 21:34 Titel: |
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Warum? Ich kapiers nicht ...
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 16. Mai 2018 21:37 Titel: |
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Weil das einfach falsch ist.
2/2 =1 und nicht 4.
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Physikschülerin99
Anmeldungsdatum: 13.05.2018
Beiträge: 25
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| Physikschülerin99 Verfasst am: 16. Mai 2018 21:54 Titel: |
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Warum denn 4? Hab ich doch nirgends geschrieben ...
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 16. Mai 2018 21:56 Titel: |
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| Physikschülerin99 hat Folgendes geschrieben: | | Warum denn 4? Hab ich doch nirgends geschrieben ... |
1 ja auch nicht ....nachdenken...
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Physikschülerin99
Anmeldungsdatum: 13.05.2018
Beiträge: 25
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| Physikschülerin99 Verfasst am: 16. Mai 2018 22:06 Titel: |
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Wenn ich 1- 1,99 * in den Taschenrechner gebe, kommt 1 raus ... Ohne Taschenrechner würde ich sagen, dass es -0,99 * sind, stimmt das? Und dann hätte ich -0,99 * kg / 2,99 * kg und das ergibt -0,33 kg
Und das kann ja auch nicht sein ...
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 16. Mai 2018 22:07 Titel: |
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| Physikschülerin99 hat Folgendes geschrieben: | Wenn ich 1- 1,99 * in den Taschenrechner gebe, kommt 1 raus ... Ohne Taschenrechner würde ich sagen, dass es -0,99 * sind, stimmt das? Und dann hätte ich -0,99 * kg / 2,99 * kg und das ergibt -0,33 kg
Und das kann ja auch nicht sein ... |
Ja, ist ja auch Quatsch, was Du hier schreibst ... 10^-54 tritt da nirgends auf...
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Physikschülerin99
Anmeldungsdatum: 13.05.2018
Beiträge: 25
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| Physikschülerin99 Verfasst am: 16. Mai 2018 22:21 Titel: |
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Und jetzt?
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 16. Mai 2018 22:24 Titel: |
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Ohne die Zahlen im Detail nachzurechnen: das sieht schon deutlich besser aus.
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Physikschülerin99
Anmeldungsdatum: 13.05.2018
Beiträge: 25
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| Physikschülerin99 Verfasst am: 16. Mai 2018 22:53 Titel: |
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Alles klar, danke.
Und heißt das dann, dass das Neutron mit der Geschwindigkeit von 3311036,789 m/s wieder zurück"prallt", also zurück in die Richtung, von der es gekommen ist?
Stimmt das hier jetzt eigentlich?
H2 = 3,34· kg
Fe-58 = 9,29* kg
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 16. Mai 2018 23:19 Titel: |
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| Physikschülerin99 hat Folgendes geschrieben: | Alles klar, danke.
Und heißt das dann, dass das Neutron mit der Geschwindigkeit von 3311036,789 m/s wieder zurück"prallt", also zurück in die Richtung, von der es gekommen ist?
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Wenn das so rauskommt...
| Zitat: |
Stimmt das hier jetzt eigentlich?
H2 = 3,34· kg
Fe-58 = 9,29* kg |
Sachen die man mit einer einfachen Google-Suche findet, weiss ich hier aus Prinzip nicht...
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 17. Mai 2018 09:00 Titel: |
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| Physikschülerin99 hat Folgendes geschrieben: | Alles klar, danke.
Und heißt das dann, dass das Neutron mit der Geschwindigkeit von 3311036,789 m/s wieder zurück"prallt", also zurück in die Richtung, von der es gekommen ist?
Stimmt das hier jetzt eigentlich?
H2 = 3,34· kg
Fe-58 = 9,29* kg |
Welche Masse sich nach dem Aufprall in welche Richtung bewegt, siehst Du an den Vorzeichen der Geschwindigkeiten. Richtungskonvention: Bewegung nach "rechts" positiv.
Das ist ja ein richtiges Fragen/Antwort Pingpong.
Es kann doch keine Schwierigkeit sein, nachschlagbare Werte in gegebene Formeln einzusetzen und richtig zu rechnen.
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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| Huggy Verfasst am: 17. Mai 2018 13:43 Titel: |
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Das Nachschlagen exakter Massenwerte ist doch unnötig. In das Ergebnis gehen nur die relativen Massen ein. Da erscheint es mir ausreichend genau
=2)
und
= 58)
zu setzen.
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Physikschülerin99
Anmeldungsdatum: 13.05.2018
Beiträge: 25
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| Physikschülerin99 Verfasst am: 22. Mai 2018 10:36 Titel: |
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| Huggy hat Folgendes geschrieben: | Das Nachschlagen exakter Massenwerte ist doch unnötig. In das Ergebnis gehen nur die relativen Massen ein. Da erscheint es mir ausreichend genau
und
zu setzen. |
Muss man dann für das Neutron auch einen anderen Wert als kg nehmen? Wäre der Wert dann 1???
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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| Huggy Verfasst am: 22. Mai 2018 10:41 Titel: |
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Ja.
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