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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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 Sirius02 Verfasst am: 13. Feb 2023 13:24 Titel: Hund springt von einem Schlitten auf anderen |
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Meine Frage:
Hey, ich habe folgende Aufgabe:
Ein Hund mit der Masse m steht auf einem ruhenden Schlitten der Masse M, welcher ohne Reibung über die Eisbahn gleiten kann. Der Hund springt nun nach rechts auf einen weiteren, gleichartigen Schlitten, der genau daneben steh und bleibt auf diesen stehen. Die relativ Geschwindigkeit des Hundes zum ersten Schlitten nach dem Absprung, habe die horizontale Komponente v. Berechne die Geschwindigkeit v1 und v2 der beiden Schlitten nach der Landung. m=2,5 Kg, M = 10kg und v = 4m/s
Meine Ideen:
Ich habe die Bewegungen sozusagen in zwei Teile aufgeteilt. Ich betrachte erstmal die Situation, dass die Katze mit v vom ruhenden Schlitten abspringt und anschließend ebenfalls ruht, wobei sich der erste schlitten in entgegengesetzte Richtung zur Bewegung der Katze bewegt.
Es gilt Impulserhaltung, aber keine Erhaltung der Energie.
somit müsste für den ersten betrachteten Teil gelten:
\cdot 0 = m\cdot v + M\cdot v1 )
und für den zweiten teil gilt auch wieder Impulserhaltung:
\cdot v2)
} = 0,8m/s )
stimmt das?
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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| Sirius02 Verfasst am: 13. Feb 2023 13:25 Titel: |
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Also beim letzten Bruch soll da (m+M) stehen und nicht (M+M)
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 13. Feb 2023 13:44 Titel: |
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Sieht gut aus für mich!
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 13. Feb 2023 15:55 Titel: Re: Hund springt von einem Schlitten auf anderen |
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| Sirius02 hat Folgendes geschrieben: | | Die relativ Geschwindigkeit des Hundes zum ersten Schlitten nach dem Absprung, habe die horizontale Komponente v. |
Hier geht es offenbar um die (vorgegebene) Relativgeschwindigkeit v von Hund und Schlitten 1, d.h.
Der Impulssatz ist dann im (ruhenden) "Laborsystem":
Aus beiden Gleichungen lassen sich  bestimmen.
Im zweiten Teil ist dann wiederum der Impulssatz für Schlitten 2:
 \cdot v_2)
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 13. Feb 2023 16:07 Titel: Re: Hund springt von einem Schlitten auf anderen |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Sirius02 hat Folgendes geschrieben: | | Die relativ Geschwindigkeit des Hundes zum ersten Schlitten nach dem Absprung, habe die horizontale Komponente v. |
Hier geht es offenbar um die (vorgegebene) Relativgeschwindigkeit v von Hund und Schlitten 1, d.h. |
Ui, tatsächlich... Das hab ich übersehen! Danke fürs Drüberschauen @Qubit!
Gruß
Marco
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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| Sirius02 Verfasst am: 14. Feb 2023 14:33 Titel: |
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ich verstehe es iwie nicht. Für den Stoß ist doch nur die horizontale komponente verantwortlich und die ist doch gegeben. Warum soll Vh= v+die geschwindigkeit des Schlittens danach sein?
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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| Sirius02 Verfasst am: 14. Feb 2023 14:34 Titel: |
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vielleicht liegts auch daran, dass ich nicht genau verstehe was gemeint ist mit relative Geschwindigkeit
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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| Sirius02 Verfasst am: 14. Feb 2023 14:45 Titel: |
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okey och glaubs ich hab es jz bisschen verstanden. Hoffe es kann mir vielleicht trotzdem nochmal jmd erklären.
Also ist v1 = -0,5*v*m/M?
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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| Sirius02 Verfasst am: 16. Feb 2023 19:59 Titel: |
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Ne frage vh setzt sich ja zusammen aus vh und v1 aber da der Schlitten ja in die andere richtung fährt als der hund muß vh=v-v1 sein oder?
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 17. Feb 2023 10:16 Titel: |
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Das kommt drauf an, was Du genau mit den Geschwindigkeiten meinst. Meinst Du deren Absolut-Betrag, dann musst Du selbst für die korrekten Vorzeichen sorgen. Meinst Du aber Vektoren, in diesem Fall effektiv nur die eine Komponente des Vektors, der in die relevante Bewegungsrichtung zeigt, dann ist das Vorzeichen Teil der Komponente.
Gruß
Marco
PS: Was ist denn jetzt genau Dein Ergebnis? Ich bin nicht sicher, ob ich nicht etwas anderes raus habe.
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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| Sirius02 Verfasst am: 17. Feb 2023 10:53 Titel: |
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Also ich schick jz mal wie ich es hab.
| Beschreibung: |
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| Dateiname: |
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| Heruntergeladen: |
53 mal |
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as_string
Moderator
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| as_string Verfasst am: 17. Feb 2023 11:37 Titel: |
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Also Du hast zumindest einen Fehler, wenn Du mit m multiplizierst, weil Du v1 ganz rechts vergisst mit m zu multiplizieren.
Gruß
Marco
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
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| Sirius02 Verfasst am: 17. Feb 2023 12:25 Titel: |
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Ah mist du hast recht. habs jez nochmal nach gerechnet und diesmal hoffentlich richtig
und jz war ich mir bissle unsicher aber vh= 4m/s -1,33m/s und nicht vh=4m/s + 1,33m/s oder?
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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| Sirius02 Verfasst am: 17. Feb 2023 12:59 Titel: |
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also iwie hat das mit dem Formeleditor nicht ganz geklappt. Jedenfall kommt bei mir jz für v1 = 1,33 m/s raus und für v2 = 16/15 ms
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 17. Feb 2023 13:30 Titel: |
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Also ich hab für v1 = (4-4/5)m/s = 16/5 m/s und für v2 = 16/25 m/s (ohne Gewähr...)
Stimmt das mit Deinem überein?
Gruß
Marco
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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| Sirius02 Verfasst am: 17. Feb 2023 13:35 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: | Also ich hab für v1 = (4-4/5)m/s = 16/5 m/s und für v2 = 16/25 m/s (ohne Gewähr...)
Stimmt das mit Deinem überein?
Gruß
Marco |
Mh iwie nicht. Hab mit nrm Kommilitone verglichen und der hat das selbe raus wie ich . Nur hatte ich deine Werte kurz auch mal aber ich weiß nicht mehr wie ich da drauf kam. Und hatte auch für vh 16/5 und nicht für v1
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 17. Feb 2023 16:32 Titel: |
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Also meine Rechnung ist:
v_1+mv)
Landung:
v_2)
Ich hab jetzt alles mit der Komponente des jeweiligen Geschwindigkeitsvektors gerechnet, die auch negativ sein kann, also nicht den Geschwindigkeitsbetrag.
Gruß
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 17. Feb 2023 16:44 Titel: |
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Man kann auch im Anschluss nochmal überprüfen, ob die Impulserhaltung insgesamt erfüllt ist. Es muss dann ja auch in Summe wieder 0 raus kommen.
Der Impuls des ersten Schlittens ist:
Der Impuls des zweiten Schlittens inklusive Hund:
 v_2 = 12{,}5\,\mathrm{kg} \cdot \frac{16}{25} \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}} = 8\,\frac{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}}{\mathrm{s}})
Ergibt in Summe 0
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