elastische Stöße

Klene · Anmeldungsdatum: 17.04.2007 Beiträge: 4

Hey!
Ich hab mal eine Frage ob mir jemand mal diese Aufgabe erklären könnte:

Ein Möbelwagen fährt mit v2=10m/s Geschwingingkeit. Auf seine starre Rückwand fliegt senkrecht ein elastischer Ball, der relativ zur Staraße dei Geschwindigkeit a)20M/s,b)25m/s hat. Welche Geschwindigkeit hat der ball jeweils nachher zur Straße? Die Masse des Balls ist gegenüber der des Wagens zu vernachlässigen.c) Wie lautet das Ergebnis, wenn der Ball mit 20m/s relativ zur Starße dem Möbelwagen entgegen senkrecht auf dessen starre Vorderfläche fliegt? Rechnen Sie im Bezugssystem des Möbelwagens und dem der Straße

Selber hab ich so eine Aufgabe noch nciht gehabt.. ne Freundin hatte diese Aufgabe mir geschrieben da sie verzweifelt davor sitzt und nicht weiter weiß... währe super lieb wenn uns jemand diese Aufgabe einmal erklären könnte

Vielen Dank schon einmal
Klene

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5787 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Da brauchen wir erstmal eine Herleitung, die hier schon öfter im Board war, um zu zeigen, dass die Relativgeschwindigkeit vor dem Stoß gleich das Negative der Relativgeschwindigkeit nach dem Stoß ist, bei einem elastischen Stoß zumindest.
Dazu schreiben wir erst die Impulserhaltung auf:

so ähnlich mit der Energieerhaltung:

Jetzt kann man diese nehmen und durch die der Impulserhaltung teilen (also linke Seite von der letzten durch linke Seite der umgeformten Impulserhaltung, rechte Seite durch rechte Seite). Dann kommt man auf das hier:

Wenn die Masse des Möbelwagen deutlich größer ist, als die des Balles, wird sich seine Geschwindigkeit kaum ändern. Mit der Gleichung von oben wäre dann also (bei der a) ):

und deshalb auch:

Aber u2=10m/s kennen wir schon, also ist u1 gerade 0.

Gruß
Marco