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Tags: Mechanik, Physik

baumchen aktiv_icon

18:26 Uhr, 17.02.2014

Hallo,
kann jemand mein Ergebnis überprüfen?
Aufgabe: Ein Eisenbahnwaggon der Masse

40 t

stößt mit der Geschwindigkeit

v = 1,5 \frac{m}{s}

auf drei andere miteinander verbundene Waggons der Gesamtmasse

150 t

und bleibt ebenfalls mit diesen verbunden. Berechnen Sie die Geschwindigkeit der vier Waggons nach dem Stoß.

V' = \frac{(m 1 \cdot V 1) + (m 2 \cdot V 2)}{m 1 + m 2} = 0,3158 \frac{m}{s}

(der term

m 2 \cdot V 2

löst sich auf da

V 20 \frac{m}{s}

ist oder?

nächste Aufgabe:

Zwei Schlittschuhläufer A und

B

mit mA=90kg und mB=75kg stoßen sich aus dem stand so voneinander ab, dass A mit einer Geschwindigkeit VA=0,8m/s davon gleitet. Wie groß ist die Geschwindigkeit von B?

VB=((mA+mB)*VA-(mA*VA))/mB=

0,8 \frac{m}{s}

- \to

VB=VA=0,8m/s

ich denke mal aufgrund der sehr geringen Reibung und weil mA ja schwerer ist als mB wirkt die Kraft in beide Richtungen gleich stark oder die gesamte Impulsenergie wird halt in Bewegungsenergie umgewandelt aufgrund der geringen Reibung? oder hab ich mich nur verrechnet?

Werner-Salomon aktiv_icon

20:13 Uhr, 17.02.2014

Hallo baumchen,

das Ergebnis für die Eisenbahnwaggons ist richtig.

zu den Schlittschuhläufern. Ich glaube, dass Dein Ansatz falsch ist. Jedenfalls kann ich ihn nicht nachvollziehen.

v_{A}

und

v_{B}

zeigen in entgegen gesetzte Richtungen; d.h. sie haben unterschiedliches Vorzeichen. Und der Gesamtimpuls war am Anfang

= 0

. Also

v_{A} \cdot m_{A} + v_{B} \cdot m_{B} = 0

daraus folgt

v_{B} = \frac{- v_{A} \cdot m_{A}}{m_{B}} = - \frac{90 \cdot 0, 8 \frac{m}{s}}{75} = - 0, 96 \frac{m}{s}

.. der etwas leichtere Läufer muss etwas schneller sein, dass macht irgendwie Sinn. Stell Dir vor, ein Vierjähriger stößt sich von einem 120kg-Menschen ab.

Gruß
Werner

baumchen aktiv_icon

20:34 Uhr, 17.02.2014

Jo stimmt macht sinn aber er muss durch da abstoßen ja nicht unbedingt schneller sein oder? wenn da verhältnis passt könnten sie doch auch gleich schnell sein?

baumchen aktiv_icon

20:52 Uhr, 17.02.2014

Obwohl dazu hab ich noch eine Frage:

"zeigen in entgegen gesetzte Richtungen;

d . h

. sie haben unterschiedliches Vorzeichen. Und der Gesamtimpuls war am Anfang

= 0

. Also
vA⋅mA+vB⋅mB=0"

wieso gesamtimpuls am Anfang?ist die formel nicht:

p

vorher

= p

nachher
vA⋅mA+vB⋅mB=(ma+mb)*V'

??

also ist der gesamtimpuls nachher doch 0 ? weil sie ja nicht zusammen bleiben sondern auseinander gehen. oder hab ich nur was falsch verstanden

Werner-Salomon aktiv_icon

21:33 Uhr, 17.02.2014

Ja - genau. Vorher 0 bleibt 0, was anderes sagt die Gleichung auch nicht aus:

m_{A} \cdot v_{A} + m_{B} \cdot v_{B} = 0

Ob die Massen sich auseinander bewegen oder nicht ist irrelevant. Es wird immer der Impuls des Gesamtsystems betrachtet.

Gruß
Werner

baumchen aktiv_icon

21:58 Uhr, 17.02.2014

Ok vielen Dank!

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