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oerny
Anmeldungsdatum: 12.11.2006
Beiträge: 106
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 oerny Verfasst am: 21. Apr 2007 12:17 Titel: Trägheit - Impuls |
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Hallo
ich habe ein kurze Frage zum Thema Trägheit;
Folgende Aufgabe:
Ein beliebiger empfindlicher Gegenstand wird unter eine Stahlplatte mit der Masse 30kg gelegt. Nun wird mit einem Hammer (2kg) auf die Stahlplatte geschlagen, warum geht der Gegenstand unter der Platte nicht kaputt.
Naja meine Erklärung ist, dass durch die Trägheit sich die Stahlplatte so gut wie gar nicht bewegt bzw. die Kraft die durch den Schlag ausgeübt wird nicht ausreicht.
Wie kann ich das berechnen oder anders zeigen?
kann ich sagen: da gilt F=ma und da Werte einsetze, das die Beschleunigung der Platte zu gering ist?
Was ist dabei mit dem Impuls, der müsste sich doch auf den Gegenstand übertragen oder wird dieser Abgeschwächt? |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5787
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 21. Apr 2007 12:43 Titel: |
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Hallo!
Ich würde erstmal den Stoß: Hammer auf Platte, als elastischen Stoß rechnen und dann sehen, wie viel der ursprünglichen Energie die Platte danach hat und wie viel der Hammer.
Gruß
Marco |
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oerny
Anmeldungsdatum: 12.11.2006
Beiträge: 106
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| oerny Verfasst am: 21. Apr 2007 18:57 Titel: |
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naja erstmal würde ich nicht unbeding nen elastischen stoss annehmen, aber zum überlegen mach ichs mal
Annahmen:Masse Platte= 30kg;Masse Hammer=2kg;
Geschwindigkeiten vor dem Stoß: Hammer= 22m/s ; Platte=0m/s
Geschwindigkeiten nach dem Stoß: Hammer= -3m/s ; Platte=?
hab dann also den Energieerhaltungssatz angewendet:
 und kam auf 
damit hat die Platte die Energie von 475J und der Hammer 9J
nur was hab ich jetzt davon ich hab angenomme Werte und keine Ahnung warum die Platte sich nicht wirklich bewegt.
oder hast du was anders gemeint?
Bzw kann ich nicht ausrechnen, wie weit sich die Platte bewegt?
Und da die Aufgabe zum Thema Trägheit gehört (was ich seltsam finde, da eigentlich gelten müsste, sobald eine Kraft auf einen sich in Ruhe befindenden Körper wirkt bewegt er sich, was hier der fall ist) möchte ich noch gerne wissen was die Trägheit hier tut |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5787
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 21. Apr 2007 21:39 Titel: |
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| oerny hat Folgendes geschrieben: | Annahmen:Masse Platte= 30kg;Masse Hammer=2kg;
Geschwindigkeiten vor dem Stoß: Hammer= 22m/s ; Platte=0m/s
Geschwindigkeiten nach dem Stoß: Hammer= -3m/s ; Platte=? |
Wie kommst Du denn auf die -3m/s?
Beim (zentralen) elastischen Stoß bleibt die Differenzgeschwindigkeit erhalten, bzw. dreht ihr Vorzeichen rum aber ihr Betrag bleibt gleich:
v2 war ja 0 vorher. Das kann man nach u2 auflösen:
und in die Impulserhaltung einsetzen:
m_2)
 = u_1\left(m_1+m_2\right))
Das bedeutet, dass der Hammer einen Großteil seiner kinetischen Energie von vorher auch hinterher noch hat, je größer die Masse der Platte ist im Verhältnis zu ihm selbst. Er verliert bei den Beispielwerten knapp ein viertel seiner kinetischen Energie und durch die Platte kann nur diese zu Beschädigung des darunter liegenden Gegenstands führen, zumindest wenn man für diese Überlegung erstmal die Gewichtskraft der Platte außer Acht lässt, die ja noch zusätzlich nach unten drückt.
Darauf wollte ich hinaus.
Gruß
Marco |
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oerny
Anmeldungsdatum: 12.11.2006
Beiträge: 106
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| oerny Verfasst am: 22. Apr 2007 09:51 Titel: |
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OH GOTT hab ich da ein schei... gerechnet, habs grad nochmal gemacht und hab dann das gleiceh wie du also hat die Platte nach dem Stoß eine Geschwindikeit von 2,5m/s
aber so ganz reicht mir das noch nicht als begründung warum dem ding da nichts passiert....
hab jetzt mal ausgerechnet wie weit sich die platte bewegen würde bei einer stoßdauer von 0,005s
das wären dann 1,25cm = 0,005*2,5
ist das eine Begründung?
Ich mach jetzt mal das BSP genauer, ein Bekannter hat erzählt das sein Lehrer zum Thema Trägheit sich auf den Pult gelegt hat mit einer Stahlplatte auf der Brust, nun durft jeder Schüler einmal mit dem Hammer darauf schlagen.
Wie hängt das ganze mit der Trägheit zusammen, bzw warum passiert dem Lehrer nichts?
Wie kann ich berechnen wie lange das so ist, bzw wie schwer die Platte sein muss oder wie fest ich schlagen muss damit er was merkt... |
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