Aufgabe von der Physik..? < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:42 So 19.01.2014 | | Autor: | timsa |
| Aufgabe | "Eine Kugel mit der Masse 4,0 kg und der Geschwindigkeit 6,0 m/s stößt mit einer anderen Kugel der Masse 10 kg gerade, zentral und elastisch zusammen, die leichtere Kugel kommt bei diesen Zusammenstoß zur Ruhe.
a) Wie groß war die Geschwindigkeit der schwereren Kugel vor dem Stoß?
b) Wie groß ist die Geschwindigkeit der schwereren Kugel nach dem Stoß?" |
Hi!
Ich weiß, es handelt sich um eine physikalische Aufgabe, aber vielleicht ist einer von euch auch in Physik begabt und kann mir helfen..?
Wäre echt super.
Jedenfalls habe ich keine Idee.., wie soll man denn anfangen?
Mit der Impuls Formel p = m * v, oder doch mit der Kinetischen Energie = 1/2 * m * [mm] v^2?
[/mm]
Wann benutzt man eigentlich was?
Bitte helft mir..
Tim
|
|
| |
|
Hallo,
> "Eine Kugel mit der Masse 4,0 kg und der Geschwindigkeit
> 6,0 m/s stößt mit einer anderen Kugel der Masse 10 kg
> gerade, zentral und elastisch zusammen, die leichtere Kugel
> kommt bei diesen Zusammenstoß zur Ruhe.
>
> a) Wie groß war die Geschwindigkeit der schwereren Kugel
> vor dem Stoß?
> b) Wie groß ist die Geschwindigkeit der schwereren Kugel
> nach dem Stoß?"
> Hi!
>
> Ich weiß, es handelt sich um eine physikalische Aufgabe,
> aber vielleicht ist einer von euch auch in Physik begabt
> und kann mir helfen..?
Wir sind da auch nicht mehr oder weniger begabt als du selbst. Man muss sich halt hinsetzen und darüber nachdenken, dagegen hilft keinerlei Begabung. 
> Wäre echt super.
Schau mer mal.
>
> Jedenfalls habe ich keine Idee.., wie soll man denn
> anfangen?
> Mit der Impuls Formel p = m * v, oder doch mit der
> Kinetischen Energie = 1/2 * m * [mm]v^2?[/mm]
>
Ich denke, man benötigt hier beide Formeln. Der Gesamtimpuls sowie die Summe der kinetischen Energie müssen vor und nach dem Stoß jeweils gleich groß sein. Nenne jetzt bspw. die Geschwindigkeit der schwereren Kugel vor dem Stoß v, nach dem Stoß [mm] \overline{v} [/mm] (oder irgenbdwie anders, wie es dir sinnvoll erscheint). Dann kannst du über die Energie- und Impulserhaltung ein Gleichungssystem für die beiden Geschwindigkeiten aufstellen, was man damit dann macht, sollte klar sein.
Gruß, Diophant
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 13:10 So 19.01.2014 | | Autor: | timsa |
Erstmal vielen Dank dass du auf die Frage geantwortet hast!
Aber selbst durch deine Erklärung fällt es mir schwer, einen Lösungsansatz zu finden..
Kannst du mir vielleicht einen Ansatz geben?
Also mit Rechnung meine ich.
Die ganze Rechnung als Rechenbeispiel wäre natürlich total klasse, aber ich weiß dass es viel verlangt ist.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:20 So 19.01.2014 | | Autor: | Diophant |
Hallo,
> Erstmal vielen Dank dass du auf die Frage geantwortet
> hast!
>
> Aber selbst durch deine Erklärung fällt es mir schwer,
> einen Lösungsansatz zu finden..
> Kannst du mir vielleicht einen Ansatz geben?
Das habe ich bereits getan.
> Also mit Rechnung meine ich.
>
> Die ganze Rechnung als Rechenbeispiel wäre natürlich
> total klasse, aber ich weiß dass es viel verlangt ist.
Es ist nicht viel verlangt. Jedoch: es würde den Zielen dieses Forums völlig zuwiderlaufen. Hier bei uns ist Eigeninitiative und Zusammenarbeit gefragt, das bedeutet konkret: jetzt bist du an der Reihe. Stelle das Gleichungssystem auf, versuche es zu lösen und präsentiere diesen Versuch hier. Dann können wir weitersehen und sicherlich auch weiterhelfen.
Gruß, Diophant
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:27 So 19.01.2014 | | Autor: | timsa |
also gut, hier mein Versuch (hab aber was falsches raus)
Bemerkung: wenn ich z.B. m1 schreibe, soll die 1 tiefgestellt sein
I: m1*v1 + m2*v2 = m1*u1 + m2*u2
II: [mm] 1/2*m1*v1^2 [/mm] + [mm] 1/2*m2+v2^2 [/mm] = [mm] 1/2*m1*u1^2 [/mm] + [mm] 1/2*m2*u2^2
[/mm]
Dann einsetzen:
I: 4kg * 6m/s + 10kg * v2 = 4kg * 0m/s + 10kg * u2 |-24
10kg * v2 = 10kg *u2 - 24 | :10
v2 = u2 - 24
I in II:
1/2 * 4kg * [mm] 6m/s^2 [/mm] + 1/2 * 10kg * (u2 - [mm] 24)^2 [/mm] = 4kg * 0 m/s + 10kg *u2
...
auflösen
...
u2 = 12,3
????
dann das noch in I einsetzen damit man v2 bekommt ..
4*6 + 10 * v2 = 10 * 12,3
...
10v2 = 99 |:10
v2 = 9,9
-> falsch laut Lösung
Fehler? Passen die beiden anfangsgleichungen überhaupt?
ich hänge ein Bild an damit man meine rechenschritte genau sieht, ich kann nicht alles abtippen ..
http://www.directupload.net/file/d/3507/eivdeppa_jpg.htm
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
|
|
|
| |
|
Hallo,
> also gut, hier mein Versuch (hab aber was falsches raus)
Ja, aber jetzt hast du ernsthaft versucht, den Tipp umzusetzen. ![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> Bemerkung: wenn ich z.B. m1 schreibe, soll die 1
> tiefgestellt sein
>
> I: m1*v1 + m2*v2 = m1*u1 + m2*u2
>
> II: [mm]1/2*m1*v1^2[/mm] + [mm]1/2*m2+v2^2[/mm] = [mm]1/2*m1*u1^2[/mm] + [mm]1/2*m2*u2^2[/mm]
>
> Dann einsetzen:
>
> I: 4kg * 6m/s + 10kg * v2 = 4kg * 0m/s + 10kg * u2
Hier ist dir ein Fehler unterlaufen: die beiden Geschwindigkeiten weisen in entgegengesetzte Richtung, was man beim Vorzeichen berücksichtigen muss. Die korrekte Version von Gleichung I lautet somit
I:
[mm] 4kg*6\bruch{m}{s}-10kg*v_2=10kg*u_2
[/mm]
>
> I in II:
>
> 1/2 * 4kg * [mm]6m/s^2[/mm] + 1/2 * 10kg * (u2 - [mm]24)^2[/mm] = 4kg * 0 m/s
> + 10kg *u2
Hier hättest du besser deine Gleichung II erst einmal angegeben. Prinzipiell sieht die jedoch richtig aus, bei der kinetischen Energie spielt die Richtung der Geschwindigkeit nämlich keine Rolle.
> ...
> auflösen
> ...
> u2 = 12,3
> ????
>
> dann das noch in I einsetzen damit man v2 bekommt ..
>
> 4*6 + 10 * v2 = 10 * 12,3
> ...
> 10v2 = 99 |:10
> v2 = 9,9
>
> -> falsch laut Lösung
>
> Fehler? Passen die beiden anfangsgleichungen überhaupt?
>
> ich hänge ein Bild an damit man meine rechenschritte genau
> sieht, ich kann nicht alles abtippen ..
>
Warum eigentlich nicht, andere User können das?
Gruß, Diophant
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:42 So 19.01.2014 | | Autor: | timsa |
Woher weißt du, dass die Geschwindigkeiten in entgegengesetzter Richtung verlaufen? Davon steht in der Angabe nichts
Übrigens hab ich es nicht ganz abgetippt weil ich mir mit den mathematischen Zeichen am PC schwer tu, und es für mich total verwirrend aussieht ...
|
|
|
| |
|
Hallo,
> Woher weißt du, dass die Geschwindigkeiten in
> entgegengesetzter Richtung verlaufen? Davon steht in der
> Angabe nichts
nein, es steht sogar das Gegenteil da, das war jetzt mein Fehler.
Dein Fehler ist eklatant: beim Auflösen nach [mm] v_2 [/mm] muss es
[mm] v_2=u_2-2.4\bruch{m}{s}
[/mm]
heißen. Also zum einen hast du die Gleichung I falsch aufgelöst, zum anderen kannst du nicht einfach an der Stelle die Maßeinheiten weglassen, wo diese etwas unbequemer werden.
> Übrigens hab ich es nicht ganz abgetippt weil ich mir mit
> den mathematischen Zeichen am PC schwer tu, und es für
> mich total verwirrend aussieht ...
Übung macht den Meister.
Gruß, Diophant
|
|
|
|
