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Impuls und Kraftstoß
 
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Ein Zwölftel
Gast





Beitrag Ein Zwölftel Verfasst am: 23. März 2021 22:28    Titel: Impuls und Kraftstoß Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ein Astronaut (m=80kg) bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s in der Nähe eines Raumfahrzeugs. Mithilfe einer Rückstoßpistole ändert er seinen Bewegungszustand. Dabei wirkt jeweils 4 s lang eine Kraft von 1N. Ergänzen Sie die Skizzen und ermitteln sie jeweils den neuen Impuls.


Meine Ideen:
Komme gar nicht weite und bitte um Hilfe.

Bild aus externem Link als Anhang eingefügt. Bitte keine externen Links verwenden. Steffen



76ofi.png
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Triton
Gast





Beitrag Triton Verfasst am: 23. März 2021 22:50    Titel: Antworten mit Zitat

Kannst du eine kurze Erklärung zu der Skizze geben? Ich bin mir nicht sicher was die strichlierten Linien sein sollen bzw. in welche Richtung die "Rückstoßpistole" wirkt.

MfG Triton
Ein Zwölftel
Gast





Beitrag Ein Zwölftel Verfasst am: 23. März 2021 22:58    Titel: Antworten mit Zitat

Genau da bin ich mir halt auch unsicher aber so wie ich es verstanden habe ist auf jeden fall die gestrichelte Linie der neue Impuls. Aber natürlich nicht die ganze Linie. Mann soll halt herausfinden wie lang diese Linie dann ist. Kannst du dir bei den anderen Sachen mehr denken?

Schonmal vielen Dank für deine Antwort!
Triton
Gast





Beitrag Triton Verfasst am: 23. März 2021 23:21    Titel: Antworten mit Zitat

Für die folgenden Überlegungen zu Beispiel (a) wird ein Koordinatensystem gewählt, sodass die horizontale Achse die x-Achse, die vertikale Achse die y-Achse ist. Die positive x-Achse zeigt dabei "nach rechts", die positive "y"-Achse zeigt "nach oben".

...

Ich bin nun zu dem Schluss gekommen, dass der Pfeil der anfängliche Impuls ist, der sich wie folgt berechnet



wobei die Geschwindigkeit



ist. Der Impuls ist also




Die Kraft die auf einen Körper wirkt ist die zeitliche Änderung des Impulses, d.h.



Ich nehme an die strichlierte Linie ist die Richtung in der die "Rückstoßpistole" abgefeuert wird, demgemäß wirkt der Rückstoß auf den Astronauten eben in die entgegengesetzte Richtung. Diese Rückstoßkraft ist



Da jedoch die Kraft über 4 Sekunden hinweg wirkt, ist der ZUSÄTZLICHE Impuls den der Astronaut erhält



Der Impuls nach dem Prozess ergibt sich dann als Summe des ursprünglichen Impulses und des zusätzlichen Impulses, also



Die Beispiel (b) und (c) berechnen sich analog. Ich hoffe, dass das so stimmt.
Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 24. März 2021 08:40    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, die gestrichelte Linie ist jeweils die Richtung, in die die Pistole gefeuert wird. Der Impuls des Astronauten ändert sich engegengesetzt dazu.
Du sollst die Aufgabe wohl geometrisch lösen, indem du die Impulsvektoren addierst.
A.T.



Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343

Beitrag A.T. Verfasst am: 24. März 2021 12:00    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hat Folgendes geschrieben:
Ja, die gestrichelte Linie ist jeweils die Richtung, in die die Pistole gefeuert wird.

So wie die Linie gezeichnet ist, scheint es sich um eine Pisstole zu handeln.
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