Systeme von Teilchen

blume18 · Anmeldungsdatum: 26.10.2006 Beiträge: 2

Also ich hab da ein Beispielwo ich nicht weiter weiß..:

Eine Granate wird mit der Anfangsgeschwindigkeit unter einem WInkel von 60° bezüglich der horizontalen abgeschossen. Am höchsten Punkt der Flugbahn explodiert sie in zwei Bruchstücke gleicher Massen. Die geschwindigkeit des ersten Teils ist unmittelbar nach der Explosion gleich null und er fällt senkrecht zu Boden. Boden ist eben und Luftreibung vernachlässigbar.
Wie weit vom Granatenwerfer entfernt trifft das zweite Teil auf dem Boden auf?

Irgendwie weiß ich nicht mal wie ich anfangen soll..
Ist das jetzt ein ein isoliertes System? Nein oder weil es wirkt ja die Gravitationskraft..

hm.. der Impuls ist ja p=m*v
komm ich damit weiter?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Es könnte Dir einmal weiter helfen, wenn Du weißt, dass der Schwerpunkt der beiden Bruchstücke weiter der Wurfparabel des gesamten Geschosses vor dem Auseinander-Brechen folgt. Die beiden Bruchstücke erreichen gleichzeitig den Boden (sie haben beide eine Geschwindigkeitskomponente von vz=0 in senkrechter Richtung). Deshalb gilt diese Annahme bis zum Auftreffen auf den Boden. Wenn Du also die Wurfweite kennst, wie sie wäre, wenn das Geschoss nicht auseinander gebrochen wäre, dann liegt das eine Bruchstück auf halben weg (es ist ja am höchsten Punkt, also auf halber Strecke in horizontaler Richtung ohne Anfangsgeschwindigkeit einfach nach unten gefallen) und das andere muss genau diesen Weg weiter geflogen sein, damit der Schwerpunkt eben genau bei der ursprünglichen Wurfweite liegt (also legt es die 1,5-fache Wurfweite zurück).

Umgekehrt kannst Du auch mit der Impulserhaltung sagen, dass das zweite Geschoss am höchsten Punkt die doppelte horizontale Geschwindigkeit nach dem Zerbrechen haben muss, wie das gesamte Geschoss vor dem Zerbrechen (also beim Abschuss). Dann kannst Du von dort aus einen ganz normalen waagerechten Wurf weiter rechnen.

Gruß
Marco