Impulserhaltungssatz

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    • Impulserhaltungssatz

      Gibt es zufällig irgendeinen Physikprofi hier im forum?

      Ich schreibe morgen eine Physikklausur und habe kaum ahnung von nichts.

      Ich weis nur, dass das thema der IES ist.
      ich hätte da ein paar fragen:
      -Was genau ist der IES?
      -wo ist der unterschied zwichen elastichen und unelastichen stößen?
      -und eine aufgabe: zwei gegenstände bewegen sich aufeinnander zu. einer wiegt 10kg und ist 30m/s schnell.
      der zweite wiegt 50kg.
      wie schnell muss der zweite sein, damit der erste zum stehen kommt und wie schnell ist er selbst nach dem zusammenstoß?

    • Seppes94 schrieb:

      -Was genau ist der IES?

      der impuls (p) = masse (m) x geschwindigkeit (v)
      der energieerhaltungssatz sagt aus -ähnlich dem energieerhaltungssatz- dass in einem geschlossenen system der gesamtimpuls immer gleich bleibt.
      die summe zweier impulse in einem system ist immer gleich null. -> gesamtimpuls ist konstant

      Seppes94 schrieb:

      -wo ist der unterschied zwichen elastichen und unelastichen stößen?

      beim elastischen stoß (bsp zwei wagen mit einer großen feder vorne dran fahren zusammen) geht keine energie verloren.
      beim unelastischen stoß (bsp zwei wagen aus metall ohne elastizität fahren zusammen) geht energie in form von wärme verloren
      IES gilt in beiden fällen

      Seppes94 schrieb:

      -und eine aufgabe: zwei gegenstände bewegen sich aufeinnander zu. einer wiegt 10kg und ist 30m/s schnell.
      der zweite wiegt 50kg.
      wie schnell muss der zweite sein, damit der erste zum stehen kommt und wie schnell ist er selbst nach dem zusammenstoß?


      m1 = 10kg
      v1 = 30m/s

      m2 = 50kg
      gesucht: v2


      v1' = m1 v1 + m2 (2v2 - v1) / m1 + m2 = 0
      0 = m1 v1 + m2 (2v2 - v1)
      -m2 (2v2 - v1) = m1 v1
      2v2 - v1 = m1 v1 / -m2
      v2 = (m1 v1 / -2m2 ) - v1
      v2 = m1 v1 / -2m2 (da v1=0)
      v2 = 10kg x 30m/s / -100kg
      v2 = (-)3m/s
      keine ahnung, is sicher falsch xD auf die schnelle gerechnet

      v2' = m2 v2 + m1 (2v1 - v2) / m1 + m2
      v2' = 50kg x 3m/s + 10kg x (-3m/s) / 50kg + 10kg
      v2' = 2m/s

    • Ich habe dann mal selbst nachgerechnet, stimmt das so?:

      v1*m1+v2*m2 = v1'*m1'+v2'*m2'
      30*10+v2*50 = v1'*10+0*50
      50v2+300 = 10v1'
      v1' = 50v2+300
      50v2+300 = 5v2+30
      45v2 = -270
      v2 = (-)6

      v1' = 50*(-6) +300
      v1' = 0

      beim elastischen stoß (bsp zwei wagen mit einer großen feder vorne dran fahren zusammen) geht keine energie verloren.
      beim unelastischen stoß (bsp zwei wagen aus metall ohne elastizität fahren zusammen) geht energie in form von wärme verloren
      IES gilt in beiden fällen
      dann gilt diese rechnung wohl für den elastichen stoß.
      könnte man auch einen unelastichen stoß berechnen?

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Seppes94 ()

    • Seppes94 schrieb:

      dann gilt diese rechnung wohl für den elastichen stoß.
      könnte man auch einen unelastichen stoß berechnen?

      richtig die gilt für den vollkommen elastischen stoß
      für den unelastischen gilt:

      v' = m1 v1 + m2 v2 / m1 + m2
      da gibts nur ein v weil beide wagen danach "aneinander kleben", also mit der selben geschwindigkeit in der selben richtung weiter fahren


      Seppes94 schrieb:

      Ich habe dann mal selbst nachgerechnet, stimmt das so?:

      ich rechnes nachher nochmal, hab grad nicht so viel zeit

    • v' = m1 v1 + m2 v2 / m1 + m2
      also die endgeschwindigkeit beider objekte entspricht den impulsen der jeweiligen objekte durch deren massen???

      edit: ich habs grade nachgerechnet, bis auf 2 klammern stimmt es:
      v' = (m1 v1 + m2 v2) / m1 + m2

      so, dann weis ich ja bescheid. der rest sind nur so einfache sachen, wie (fall-)beschleunigung und gleichmäßige bewegungen.

      Vielen, Vielen Dank.

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Seppes94 ()

    • Die klausur ist ganz gut gelaufen, habe fast alles gewusst.

      nur bei einer aufgabe habe ich wohl was falsch gemacht:
      aus einem 5kg schweren gewehr wird eine 30g schwere kugel mit 500m/s geschossen. wie schnell würde das gewehr fliegen, wenn es nicht gehalten wird?

      Ich habe erst die energie der kugel berechnet:
      W=0,5m*v²
      W=0,015[kg]*250.000[m²/s²]
      W=3750[kg*m/s ² *m]
      W=3,750[KJ]

      danach habe ich versuch dadurch die geschwindigkeit des gewehrs zu berechnen:

      W=0,5m*v²
      3750[kg*m/s²*m]=2,5[kg]*v²
      1500[m/s]=v²
      38,7[m/s]=v

      aber 139kmh sind sind doch garantiert zu viel, oder?

    • 1)
      a. ein apfel fällt aus 10m höhe. wie schnell ist er beim aufprall?
      b. wenn der apfel mit 5m/s geworfen wird, wie schnell wäre er dann?
      c. macht es einen unterschied, ob er mit 5m/s nach oben, oder unten geworfen wird?

      2)
      ein güterwagen, der 80t wiegt fährt mit 3m/s auf einen zweiten stehenden, der nur halb so viel wiegt.
      a. stelle den algemeinen impuls- und energiesatz auf.
      b. mit welcher geschwindigkeit fahren die beiden züge weiter?

      3)
      aus einem 5kg schweren gewehr wird eine 30g schwere kugel mit 500m/s
      geschossen. wie schnell würde das gewehr fliegen, wenn es nicht gehalten
      wird?

      Wichtig: bei allen aufgaben ist der luftwiederstand nicht zu beachten.
    x

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