Impuls und Energie 2

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

Hi
folgende Aufgabe kann ich nicht:

Bei einem geraden elastischen Stoß eines Wagens auf einen ruhenden größerer Masse gibt der stoßende mehr Impuls ab, als er besitzt
a) Warum ist dies bei der Energie unmöglich?

b) Wieviel Impuls kann der stoßende Wagen maximal abgeben? Wie bewegt er sich anschließend ?

zu a) Weil die Energie durch Reibung verloren geht´bzw. durch Wärme (aber warum nicht der Impuls??)

zu b) Er kann maximal 100% abgeben oder? Dann bleibt er stehen...

ich wäre für jede hilfe dankbar

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

zu a): Ich kann deinen Ansatz gerade nicht so nachvollziehen, ich hab das eher so verstanden:
Es ist gefragt, warum der Impuls des zweiten Körpers nach der Berührung nicht größer ist, als der des stoßenden Körpers. Da argumentiere ich mit dem Impulserhaltungssatz..

Er kann doch nicht mehr Impuls abgeben, als er hat.
Wenn man da mit Energieerhaltungssatz rangeht verlangt die Aufgabenstellung aber nichts von Abwärme oder Ähnlichem, sondern eher:

'Nachdem ein Wagen 1 einen ruhenden, schwereren Wagen 2 angestoßen hat, hat dieser mehr kinetische Energie als Wagen 1.' Dies würde dem Energieerhaltungssatz widersprechen.
Hab ich jedenfalls so verstanden grübelnd

b) seh ich auch so, unter Vernachlässigung der Reibung (man kann wieder mit dem Impulserhaltungssatz argumentieren).

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Die (kinetische) Energie kann immer nur positiv sein. Außerdem ist sie ein Skalar. Deshalb kann ein Körper nur seine ganze Energie abgeben.
Der Impuls ist ein Vektor. Sein Betrag ist zwar auch immer positiv, aber wenn er z. B. an einem sehr schweren Körper (oder einer festen Wand, die mit der Erde verbunden ist, so dass der Gesamtkörper sehr schwer ist) reflektiert wird, ändert er seinen Betrag kaum und seine Richtung wird geändert. Wenn sie sehr stark geändert wird, wird mehr Impuls auf den schweren Körper übertragen, als der leichtere ursprünglich hatte.
Wie stark kann der Impulsvektor maximal geändert werden, so dass die Energieerhaltung nicht verletzt wird?

Gruß
Marco