Antrieb eines Wagens mit Wasserschubkraft

Waldläufer · Anmeldungsdatum: 02.11.2019 Beiträge: 4

Meine Frage:
Wasserantrieb

Ein Wagen wird beschleunigt indem eine auf diesem befestigte Pumpe, Wasser mit einer Durchlassrate von 0,1kg/s und konstanter Geschwindigkeit v=10m/s relativ zum Wagen herausspritzt. Die Masse des Wagens beträgt zum Startzeitpunkt 100kg +100kg Wassertank. Also 200kg Gesamtmasse.

Die Fragen sind Berechnen sie die Geschwindigkeit des Wagens als Funktion der Zeit.

Welche Strecke legt der Wagen zurück?

Meine Ideen:
Jetzt habe ich den Impuls bzw. die Rückstoßkraft p=m*v p=0,1kg/s*10m/s berechnet = F=1N.
Anschließend F=m*a mit F/m= a die Beschleunigung errechnet. Jedoch ändert sich ja die Beschleunigung mit der Zeit da sich die Masse des Wagens ändert.

Also m(gesammt)= 100kg+100kg(Wassertank) m=(200-0,1x) x in Kg/s

würde die Gleichung ergeben für die Beschleunigung des Wagens a=1N/(200-0,1x)
zu einer bestimmten Zeit x.

und für den Weg s=0.5*a*t^2 s=0.5*(1N/200-0,1x)*t^2

Durch Überlegung bin ich auf eine Zeit von 1000s gekommen nach, welchen der Wassertank leer ist daraus würde sich eine Fahrtstrecke von 5km ergeben kann das sein?

Meine Fragen an euch Stimmen diese Überlegungen und das Vorgehen?

Liebe Grüße
Jan

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5870

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GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Waldläufer · Anmeldungsdatum: 02.11.2019 Beiträge: 4

Hey,

Ich danke euch für eure tolle Hilfe und Hinweise.
Habe die beiden Integrale erstellt und bin ebenso zur richtigen Lösung gelangt. =)