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HILFE!!! PHYSIK!

Nickel85 / 9 Antworten / Baumansicht Nickles

Nabend!


Ich sitze gerade vor eine Physik-Aufgabe und denke mir: SO EIN SCHWACHSINN!!!
Tatsache ist: ich komm nicht auf die Lösung...


Vielleicht könnt ihr mir helfen:


Das Bild zur Aufgabe zeigt ein Luftgewehr, der Lauf zeigt waagrecht nach rechts, wo ein "Gleiter" auf einer Schiene steht (also beweglich). Auf diesem Gleiter wiederrum liegt eine Dose (Öffnung zeigt Richtung Gewehrlauf).


A1:


In Bild 1 wird eine Luftgewehrkugel (m=0,5g) abgeschossen. Sie bleibt in der mit Plastilin gefüllten Dose stecken. Dose und Wagen wiegen zusammen 150g. Anschließend legt der Gleiter 0,8m in 3,2s zurück. Welche Geschwindigkeit hat die Kugel?


11te Klasse Gymnasium, Baden-Württemberg...

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Borlander Nickel85 „HILFE!!! PHYSIK!“
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Nabend Nickel!

Hier greif der Impulserhaltungssatz:
Der Impuls (p1) vor dem Aufprall ist gleich dem Impuls nach dem Aufprall (p2).


p = m * v

m1 = 0,5g
v1 = ?

m2 = 150g
v2 = s1 / t1 = 0,8m / 3,2s = 0,25m/s

p1 = m1 * v1
p2 = ( m1 + m2 ) * v2

p1 = p2

 => m1 * v1 = ( m1 + m2 ) * v2
<=> v1 = v2 * ( m1 + m2 ) / m1
<=> v1 = 0,25m/s * ( 0,5g + 150g ) / 0,5g
<=> v1 = 0,25m/s * 150,5 / 0,5
<=> v1 = 0,25m/s * 301
<=> v1 = 0,25m/s * 301
<=> v1 = 75,25m/s

Ist ein realistischer Wert.


Hoffe ich hab mich nicht verrechnet und das hilft Dir weiter...

CU Borlander
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Nickel85 Nachtrag zu: „HILFE!!! PHYSIK!“
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Meinst Du wirklich, man kann die Aufgabe derart idealisieren, dass man von einer konstanten Geschwindikeit ausgehen kann (V=s/t) ?

Daß der Impulserhaltungssatz ne Rolle spielen muss war mir klar, aber auf den Ansatz bin ich ums Verrecken net gekommen ;-)

Also erstmal 1000 Dank, heute mittag werd ich nochmal posten ob alles gestimmt hat :-)

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Teeto Nickel85 „HILFE!!! PHYSIK!“
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Geschwindigkeit ist auf jeden Fall konstant, da die Kugel ja nur einmal "angestossen" wird und nicht dauerhaft beschleunigt. Ob aber die Kugel wegen der Erdanziehungskraft noch einen Bogen nach unten macht (also in Richtung Erde mit "g" zusätzlich beschleunigt wird ist noch die Frage denke ich mir so...

Außerdem überlege ich gerade, ob nicht bei Borlanders Rechnung m2 = m1+150g, also 150,5g sein müssten, da ja die Kugel hinterher Teil der Dosen/Wagen-Masse ist...
kommt halt an, wie ins Detail hin man das ganze betrachtet...

Korrigiert mich bitte, wenn ich falsch liege!!!!!

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Pumbo Teeto „Geschwindigkeit ist auf jeden Fall konstant, da die Kugel ja nur einmal...“
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"Ob aber die Kugel wegen der Erdanziehungskraft noch einen Bogen nach unten macht (also in Richtung Erde mit "g" zusätzlich beschleunigt wird ist noch die Frage denke ich mir so... "

Ist doch ein HORIZONTALSCHUSS!! Dabei ist eine Ablenkung senkrecht schnurz (Vektorzerlegung! Die kommt dann noch in der 11.).

P.S. 11. in BW?? Also quälen sie euch in Physik immer noch mit dem gleichen Mist in der 11., wie uns vor 20 Jahren!

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Borlander Teeto „Geschwindigkeit ist auf jeden Fall konstant, da die Kugel ja nur einmal...“
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Außerdem überlege ich gerade, ob nicht bei Borlanders Rechnung m2 = m1+150g, also 150,5g sein müssten, da ja die Kugel hinterher Teil der Dosen/Wagen-Masse ist...

Siehe mein Posting:
p2 = ( m1 + m2 ) * v2


Geschwindigkeit ist auf jeden Fall konstant, da die Kugel ja nur einmal "angestossen" wird und nicht dauerhaft beschleunigt.
Die Kugel müsste Du den Luftwiederstand gebremst geringfügig langsamer werden - das kann allerdings vernachlässigt werden.


CU Borlander
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Nickel85 Nachtrag zu: „HILFE!!! PHYSIK!“
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Borlanders Ergebnis hat haargenau gestimmt -
das mit der konst. V hätte ich selber wissen können:

Die Dose + Gleiter bekommen ja nur einmal einen Stoß und da die Reibung auf der Schiene durch die idealisierten Umstände der Aufgabe außen vor gelassen wird...

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dicke_bommeln Nickel85 „HILFE!!! PHYSIK!“
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freaks... ;)

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Nickel85 dicke_bommeln „physik sux“
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Ich gebs ja zu: Energieerhaltung fand ich auch lustiger :)

(2 in der Arbeit)

Wenn Du noch was zum Üben brauchst:

Zwei Wagen (m1 = 2kg, v1 = 5 m/s und m2 = 4kg, v2 = -4 m/s) bewegen sich aufeinander zu (klar, was auch sonst :).

Frage:

v nach dem Zusammenstoß?
Energieverlust nach einem völlig unelastischen Zusammenstoß?

Morgen sag ich dir das Ergebnis :)

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Teeto Nickel85 „HILFE!!! PHYSIK!“
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na, na das ist aber ziemlich vereinfacht *grml

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