RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Schuss auf Apfel
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
Sirius02



Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311

Beitrag Sirius02 Verfasst am: 25. Nov 2022 13:15    Titel: Schuss auf Apfel Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hey, Ich verstehe folgende Aufgabe nicht:

Auf einem Pfosten der Höhe H liege ein Apfel der Masse M. Der Apfel werde von einer waagrecht fliegenden Kugel der Masse m durchschossen und dabei vom Pfosten gerissen.
Die Kugel treffe dabei im doppelten Abstand vom Pfosten auf dem Boden auf wie der Apfel. Der Abstand zwischen den Auftreffpunkten des Apfels und der Kugel sei d.

a) Wie groß ist die Geschwindigkeit v der Kugel, bevor sie den Apfel durchbohrt?

b) Berechnen Sie v für H = 1, 5 m, M = 150 g, m = 5 g und d = 8 m.

c) Wie groß ist die Reibungsenergie, die beim Durchdringen der Kugel durch den Apfel
in Wärme umgesetzt wird? Benutzen Sie die Zahlenwerte von Teilaufgabe b)

Meine Ideen:
Iwie hab ich nicht so recht einen Ansatz.da es aber kein elastischer Stoß sein dürfte, weil Energien ja nicht erhalten bleiben, kann ich ja nicht den Erhaltungssatz anwenden. Und wie ist das mit dem Impuls? Die Kugel gibt ja einen Impuls an den Apfel, weswegen dieser runterfällt. Kann ich jier den kmpulserhaltungssatz anwenden?
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3403

Beitrag ML Verfasst am: 25. Nov 2022 15:39    Titel: Re: Schuss auf Apfel Antworten mit Zitat

Hallo,

Sirius02 hat Folgendes geschrieben:

Und wie ist das mit dem Impuls? Die Kugel gibt ja einen Impuls an den Apfel, weswegen dieser runterfällt. Kann ich jier den kmpulserhaltungssatz anwenden?

Ja. Das ist eine typische Aufgabe für Impulserhaltung.

Viele Grüße
Michael
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 25. Nov 2022 15:48    Titel: Antworten mit Zitat

Und noch ein Tipp: aus den Angaben zu den Auftreffpunkten lässt sich ein Zusammenhang zu den Geschwindigkeiten unmittelbar nach dem Stoß herstellen (siehe waargerecher Wurf).

Viele Grüße,
Nils

_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Sirius02



Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311

Beitrag Sirius02 Verfasst am: 25. Nov 2022 15:54    Titel: Re: Schuss auf Apfel Antworten mit Zitat

Hmm iwie bekomme ich das iwie nicht hin, weil die Kugel ja durch den Apfel geht.verwirrt mich iwie
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 25. Nov 2022 16:01    Titel: Antworten mit Zitat

Genau, die Kugel geht durch den Apfel und überträgt dabei einen Teil ihres Impulses. Was ist unklar?
_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Siruus02
Gast





Beitrag Siruus02 Verfasst am: 25. Nov 2022 16:09    Titel: Antworten mit Zitat

Also vor den wurf haben wir folgenden Impuls :
Vk*m + 0*M

Danach

Vk'*m +va'*M

Und das müßte ich ja gleichsetzen und dann nsch vk umstellen. Aber weit komme ich damit ja dann nicht.
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 25. Nov 2022 16:12    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, du könntest z.B. noch meinen Tipp beherzigen. smile
_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Siriuus02
Gast





Beitrag Siriuus02 Verfasst am: 25. Nov 2022 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Und noch ein Tipp: aus den Angaben zu den Auftreffpunkten lässt sich ein Zusammenhang zu den Geschwindigkeiten unmittelbar nach dem Stoß herstellen (siehe waargerecher Wurf).

Viele Grüße,
Nils


Aber ist die Formel für den waagerechten wurf nicht von der Zeit anhängig ah oder du meinst ich kann die Formel auch von d abhängig machen? Aber die Formel beschreibt ja nur den Verlauf der Kugel. Mh iwie schaffe ich es nicht die puzzleteile zusammenzu setzen
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 25. Nov 2022 16:49    Titel: Antworten mit Zitat

Ich meinte die Formel für die Wurfweite in Abhängigkeit von der Höhe und der Geschwindigkeit.
_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Qubit



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829

Beitrag Qubit Verfasst am: 25. Nov 2022 18:04    Titel: Antworten mit Zitat

Siriuus02 hat Folgendes geschrieben:

Aber ist die Formel für den waagerechten wurf nicht von der Zeit anhängig ah oder du meinst ich kann die Formel auch von d abhängig machen? Aber die Formel beschreibt ja nur den Verlauf der Kugel. Mh iwie schaffe ich es nicht die puzzleteile zusammenzu setzen


Vielleicht ein zusätzlicher Tipp..
zuerst sollte dir klar sein, dass die horizontale Bewegung von der vertikalen Fallbewegung entkoppelt ist.
Die Wurfweite hängt von der Fallzeit T resp. Fallhöhe H ab, die hier (cum grano salis) identisch sind.

Also:



In der Zeit T fallen Kugel K und Apfel A und legen horizontale Wege zurück, deren Differenz d ist:



Insbesondere das Verhältnis 2:1 der Wurfweiten von Kugel und Apfel kennst du zusätzlich, hast also 2 Gleichungen mit 2 Unbekannten v'...
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 25. Nov 2022 23:15    Titel: Antworten mit Zitat

Wobei man mit T auch direkt die Auftreffpunkte angeben kann
,
um sich dann dem Impulssatz zuzuwenden.
Sirius02



Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311

Beitrag Sirius02 Verfasst am: 26. Nov 2022 08:35    Titel: Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:
Wobei man mit T auch direkt die Auftreffpunkte angeben kann
,
um sich dann dem Impulssatz zuzuwenden.


Müsste nicht statt 2d da 1,5 d stehen? Weil d ist ja der Abstand von Kugel zu Apfel, und der Apfel ist d/2 vom Pfosten entfernt. Also d/2+d=1,5d oder? Und beim Apfel müsste die Strecke doch nicht d sondern d/2 sein oder hab ich was da falsch verstanden
Sirius02



Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311

Beitrag Sirius02 Verfasst am: 26. Nov 2022 08:44    Titel: Antworten mit Zitat

Danke.aber ganz kurz. Sind vk und va die Geschwindigkeiten nach dem Stoß?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 26. Nov 2022 10:35    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, und per Impulserhaltung ergibt sich damit die gesuchte ursprüngliche Geschwindigkeit der Kugel.
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 26. Nov 2022 15:45    Titel: Antworten mit Zitat

Sirius02 hat Folgendes geschrieben:
Und beim Apfel müsste die Strecke doch nicht d sondern d/2 sein oder hab ich was da falsch verstanden


Ja hast du. Das ist in der Aufgabe anders beschrieben. Bitte nochmal genau lesen.

_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Siirius02
Gast





Beitrag Siirius02 Verfasst am: 27. Nov 2022 17:19    Titel: Antworten mit Zitat

OK ja stimmt. Kann mir noch jmd bei der c helfen?
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 27. Nov 2022 17:23    Titel: Antworten mit Zitat

Die umgesetzte Wärme ist die Differenz der kinetischen Energien vor und nach dem Stoß.
_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Sirius02



Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311

Beitrag Sirius02 Verfasst am: 27. Nov 2022 21:31    Titel: Antworten mit Zitat

Also zur b) : ich bekomme für Vk die ganze Zeit 462,92 m/s raus. Das kann doch nicht sein oder?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 27. Nov 2022 21:57    Titel: Antworten mit Zitat

Warum nicht. Das liegt im normalen Bereich der Mündungsgeschwindigkeiten von Pistolen oder MP. Ansonsten würde ich den Wert noch runden.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik