Energie und inelastischer Stoß

Anna1221 · Anmeldungsdatum: 17.11.2018 Beiträge: 5

Meine Frage:
Steve und Elsa fahren Auto. Ihr Hund ist schon voller Freude und springt gleich aus dem Wagen,nachdem sie ihn am Straßenrand abgestellt haben. Daher vergisst Steve ? trotz eines Gefälles von 5% ?die Handbremse anzuziehen. Während sie mit dem Hund durch den Wald spazieren, passiert ein Unglück:
der Gang springt heraus und das Auto fängt an, die Straße hinabzurollen.Dem Auto entgegen kommt in dem Moment ein LKW, und der Fahrer kann nicht mehr rechtzeitig bremsen oder ausweichen, so dass es einen Zusammenstoß gibt, der sich nach Ende des Gefälles ereignet. Glücklicherweise ist niemand verletzt. ¨
Zum Zeitpunkt des Zusammenpralls hatte das Auto von Steve und Elsa eine Geschwindigkeit v1 und der Lastwagen eine Geschwindigkeit v2, wobei das Koordinatensystem so gewählt sei, dass sich das Auto
von Steve und Elsa mit einer positiven Geschwindigkeit bewegt. Das Auto hat eine Masse m1 und der LKW hat eine Masse m2.
a) Bestimmen Sie, welche Strecke s das Auto vor dem Zusammenstoß bergab gerollt ist. Vernachlässigen Sie Reibungskräfte. Stellen Sie zuerst eine allgemeine Lösung auf und berechnen Sie dann die Strecke s mit Hilfe der folgenden Werte: v1 = +50 km/h, v2 = ?10 km/h, m1 = 1, 3 t und m2 = 9 t.
b) Gehen Sie von einem vollkommen inelastischen Stoß aus und bestimmen Sie jeweils eine Gleichung für die Geschwindigkeit vN nach dem Stoß und den Verlust an kinetischer Energie ?E. Berechnen Sie anschließend die Werte für vN und ?E, indem Sie die Angaben aus Aufgabenteil a) verwenden.
c) Nehmen Sie an, die gesamte dissipierte Energie Ed wird von der Knautschzone an der Autovorderseite aufgenommen. Berechnen Sie die Länge ?x, um die das Auto infolgedessen zusammengestaucht wird.
Hinweis: Die Deformationsenergie ist näherungsweise gegeben durch Ed=1/2k?x^2.Für das Auto beträgt k = 6, 1 · 105 N/m.

Meine Ideen:
Irgendwie komme ich auf die richtigen Lösungen nicht. Ich weiß nicht genau wie man die Strecke berechnen kann und ich weiß nicht womit ich beginnen soll. Kann mir jemand bitte helfen? Vielen Dank!

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Kleine Hilfestellung zum Anfang.

zu a)

Das Gefälle beträgt 5% = 5/100

Wie gross ist die Beschleunigung a?

a = ?

Wie lautet die Formel für die Geschwindigkeit v bei konstanter Beschleunigung a?

Wie lautet die Formel für den Weg s bei konstanter Beschleunigung a?

Kommst Du damit weiter?