Elastischer/unelastischer Stoß

[physnoob]

Habe hier eine Aufgabe bei der ich nicht weiter weiß:

Auf einer Führungsschiene prallt ein Körper der Masse m=15 kg mit einer Geschwindigkeit von v1=35 m/s auf einen ruhenden Körper der Masse M= 20kg mit einer vernachlässigbaren Haftung zur Schiene.

Mit welcher Geschwindigkeit und in welcher Richtung bewegen sich beide Körper nach dem Stoßprozess, wenn
a) eine automatische Kupplung einklinkt oder
b) der Kupplungsprozess versagt und der Stoß als vollkommen elastisch angenommen wird?
c) Wie groß ist im Fall a) der Verlust an mechanischer Energie?

(Lösung b: v2=30 m/s; c: 3,93 kJ)



Wäre nett, wenn mir jemand helfen könnte das nachzuvollziehen.

[Scurra]

Hallo physnoob,

herzlich willkommen im Forum.

Um dir helfen zu können, muss ich erst einmal wissen, was du nicht nachvollziehen kannst.

Im Prinzip musst du jeweils die Impuls vor dem Zusammentreffen und die Impulse nach dem Zusammentreffen betrachten. Wegen der Impulserhaltung sind die Impulse vor dem Zusammenstoß gleich den Impulsen nach dem Zusammenstoß, d. h. du kannst die Impulse gleichsetzen und bekommst damit jeweils eine Gleichung, mit der du eine Unbekannte Größe (z. B. die Geschwindigkeit) berechnen kannst.

Wenn der Stoß elastisch ist (wie in b)), dann kannst du gleichzeitig noch die Energieerhaltung verwenden, also gleiches Vorgehen wie oben, nun aber unter Verwendung der Energien statt der Impulse. Daraus erhältst du ebenfalls eine Gleichung.

[physnoob]

Erstmal vielen Dank für die Hilfe! ^^

ich habe also für:

a)
=15 m/s

und für

b)
=30 m/s

und für v'1= -5 m/s
d.h. es bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung, oder?


nur bei c) stimmt noch was nicht.. ich muss doch U=?Ekin-?E´kin nehmen, oder ist das falsch?

das summenzeichen ist irgendwie zu nem fragezeichen mutiert..

[Scurra]

Die Formel bei a) stimmt. Bei b) habe ich die Formel nicht überprüft, aber du kommst ja auf das angegebene Ergebnis, deshalb nehme ich an, dass du das richtig gerechnet hast.
Es ist richtig, dass eine negative Geschwindigkeit bedeutet, dass die Bewegung in die andere Richtung abläuft.

Bei c): Deine Formel ist richtig (wenn die Fragezeichen Summenzeichen sind )

[Gül]

hallöchen liebe Leute

bin hier total neu und weiß nicht ob ich meine Frage überhaupt stellen darf :S

NIETE in MECHANIK !

komme nicht weiter

Aufgabe: Ein Güterwagen m1 stößt elastisch gegen einen ruhenden Wagen m2= 14000 kg, worauf sich dieser mit der Geschwindigkeit
V'2 = 2 m/s -1 und der andere mit der Geschwindigkeit v'1= 0,2 m/s -1 bewegt.

Frage: welche Masse m1 besitzt der 1. Güterwagen?
Frage: Welche Anfangsgeschwindigkeit v1 besitzt der 1. Güterwagen?


ICh bin am verzweifeln :SSSSS
eure Hilfe wäre für mich das Highlight des Tages

bin so weit : v'1 = m1 * v1 + m2 ( 2 v2 -v1) / m1 + m2

weiß nicht ob es richtig ist ich komme einfach nicht weiter

[Scurra]

Hallo Gül,

auch an dich ein herzliches Willkommen!

Der Impuls bleibt erhalten, also

Das musst du jetzt lediglich nach .

Gleichzeitig bleibt die Energie erhalten:

Du hast damit 2 Gleichungen für zwei Unbekannte. Beispielsweise kannst du die obere Gleichung nach auflösen und in die untere einsetzen. Damit kannst du die Masse bestimmen und damit dann die Geschwindigkeit.

[Gül]

bin soweit : V1= m1 * V'1 + m2 V'2 / m1 + m2 V2

jetzt brauch ich aber V2 und m1 :SSSS :SSS

es tut mir so leid ich versteh das nicht mein kopf qualmt

[Scurra]

, denn

Zitat:[...] gegen einen ruhenden Wagen m2= 14000 kg [...]

Und zur Masse: Du könntest deine Gleichung nun in die Gleichung für die Energieerhaltung einsetzen. Da taucht dann nur noch die unbekannte Masse auf, die anderen Größen sind bekannt.

[Gül]

also so : m1 * ( m1 * 0,2 m/s -1 + 14000kg * 2 m/s -1 )² / 14000kg + 14000kg = m1 * 0,2 m/s ² -1 + 14000 kg * 2 m/s ² -1 ???? :S

[Scurra]

Das ist sehr schwer lesbar. Am besten du verwendest den TeX-Formeleditor im Forum. Und es ist unüblich, schon während der Rechnung Zahlenwerte einzusetzen. Am besten erst so umformen, wie du es haben möchtest und dann Zahlenwerte einsetzen.

Du hast glaube ich ein Quadrat auf der rechten Seite vergessen und mit -1 passt irgendwas nicht (sieht man schon anhand der Einheiten). Aber wie gesagt, es ist schwer, da etwas zu erkennen.