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Motsei3
Anmeldungsdatum: 18.11.2019
Beiträge: 1
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 Motsei3 Verfasst am: 18. Nov 2019 17:42 Titel: Unelastischer Stoß, Gewehrkugel |
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Meine Frage:
Hallo liebe Community,
vieleicht ist ja noch jemand wach der mir helfen kann. Die Aufgabe lautet:
Unelastischer Stoß
Ein kleiner Ball (Masse M = 200 g) ruht auf einer senkrecht ausgerichteten Säule (Höhe
h = 5m). Ein Geschoss (Masse m = 10 g) iegt mit einer Geschwindigkeit v0 = 500 m=s
durch den Schwerpunkt des Balles hindurch. Der Ball fällt auf den Boden im Abstand
s = 20m von der Säule.
a) In welchem Abstand von der Säule fällt das Geschoss auf den Boden?
b) Welcher Anteil der kinetischen Energie des Geschosses wurde beim Durchdringen des
Balles in Wärme umgewandelt?
Hinweis: Vernachlässigen Sie die Luftreibung, nehmen Sie g = 10 m=s2 an.
1. Verwirrt es mich das beide Körper nach dem Stoß unterschiedliche Geschwindigkeiten haben, obwohl bei einem unelastischen Stoß die Endgeschwindigkeit bei beidem Körpern gleich ist oder irre ich?
Weil sonst gelten ja alles Erhaltungssätze, die für einen unelastischen Stoß gelten, hier nicht mehr.
Ich weiß nich recht was ich jetzt damit anfangen soll.
Meine Ideen:
Impulserhaltung:
p1+p2=p1'+p2'
m1*v1+0=m1*v1'+m2*v2'
Energieerhaltung:
Ekin1+Ekin2=Ekin1'+Ekin2'
1/2*m1*v1^2+0=1/2*m1*v1'^2+1/2*m2*v2'^2 |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Nov 2019 18:45 Titel: |
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| Motsei3 hat Folgendes geschrieben: | Energieerhaltung:
Ekin1+Ekin2=Ekin1'+Ekin2' |
Nein, das stimmt nicht. Denn schon aus der Aufgabenstellung geht hervor, dass offenbar ein bestimmter Energieanteil in Wärme umgewandelt wird. Dieser Anteil fehlt in Deiner Energiebilanz, obwohl Du gerade den laut Aufgabenstellung bestimmen sollst. |
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Motsei
Anmeldungsdatum: 18.11.2019
Beiträge: 3
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| Motsei Verfasst am: 18. Nov 2019 18:58 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Motsei3 hat Folgendes geschrieben: | Energieerhaltung:
Ekin1+Ekin2=Ekin1'+Ekin2' |
Nein, das stimmt nicht. Denn schon aus der Aufgabenstellung geht hervor, dass offenbar ein bestimmter Energieanteil in Wärme umgewandelt wird. Dieser Anteil fehlt in Deiner Energiebilanz, obwohl Du gerade den laut Aufgabenstellung bestimmen sollst. |
Da geh ich auch mit. Ich hab das mit dem Impulserhaltungssatz jetzt gemacht.
Hab es als waagerechten Wurf betrachtet. Denn die Kugeln stoßen sich ja mit einer Geschwindigkeit vom Podest und fallen auf den Boden.
Für die große Kugel ist die Weite gegeben. Formel für waagerechten Wurf lautet x=v0+t und y=h0-g/2*t^2
y=5 und h0=0, stell die Formel nach t um und setz in x ein und stell nach v0 um (x=5m). Klingt das Sinnvoll oder eher nicht? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Nov 2019 20:42 Titel: |
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| Motsei hat Folgendes geschrieben: | Formel für waagerechten Wurf lautet x=v0+t und y=h0-g/2*t^2
y=5 und h0=0, stell die Formel nach t um und setz in x ein und stell nach v0 um (x=5m). |
Du machst Dir das Leben unnötig schwer, wenn Du jedesmal neue Bezeichnungen für die verschiedenen Größen wählst. Zum Beispiel ist v0 in der Aufgabenstellung vorgegeben. Sie deshalb in eine Formel für den waagrechten Wurf einzusetzen, bei dem die Geschwindigkeit vor dem Stoß gar nicht vorkommt, ist verwirrend und deshalb ausgesprochen ungünstig. Außerdem: Was ist h0? Und warum ist h0=0? In der Aufgabenstellung ist h=5m als feste Höhe der Säule vorgegeben. Was meinst Du also mit h0? Und was meinst Du mit y? Normalerweise wäre das die beim Wurf veränderliche Höhe über dem Erdboden. Am Ende des Wurfes wäre y=0. Und woher kommt Dein x=5m? In der Aufgabenstellung ist das jedenfalls nicht zu finden. Und dass Du das irgendwo berechnet hättest, ist auch nicht erkennbar.
Ich schlage deshalb vor, dass Du zumächst mal alle Größen eindeutig bezeichnest. Dann berechnest Du mit Hilfe der beiden Gleichungen für den waagrechten Wurf die Anfangsgeschwindigkeit des Balles unmittelbar nach dem Stoß. Die setzt Du dann in den Impulserhaltungssatz ein und kannst Damit die Geschwindigkeit der Kugel unmittelbar nach dem Stoß bestimmen. Damit kannst Du die kinetischen Energien vor und nach dem Stoß berechnen. Die Differenz ist die in Wärme umgewandelte Energie. |
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