Elastischer Stoß < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:12 Do 15.11.2012 | | Autor: | Basser92 |
| Aufgabe | Betrachten Sie drei Kugeln gleicher Masse m! Die zunächst ruhenden Kugeln (2) und (3) sind durch eine masselose Feder der gleichgewichtslänge [mm] a_{0} [/mm] miteinander verbunden. Die Kugel (1) gleitet ribungsfrei und ohne zu rollen mit der geschwindigkeit [mm] u_{1} [/mm] auf die Kugel (2) zu und stößt sie zur Zeit [mm] t=t_{0} [/mm] zentral und elastisch. Der Stoß zwischen (1) und (2) sei kurz, d.h. es trete während des Stoßvorgangs keine Verformung der Feder auf. Die Kugeln (2) und (3) sollen ebenfalls gleiten ohne zu rollen und von Reibungskräften soll abgesehen werden.
a) Betrachten Sie einen kurzen Stoß! Geben Sie die Koordinaten des Schwerpunktes des Kugelpaares (2), (3) in Abhängigkeit von der Zeit an!
b) Wie verteilt sich die kinetische Energie und die Schwingungsenergie des Kugelpaares nach dem Stoß? |
Nach dem Stoß hat Kugel (2) eine Geschwindigkeit von [mm] u_{1}, [/mm] aber was passiert dann? ich weiß dass sich der Schwerpunkt linear bewegt, weiß aber nicht wie ich auf die Geschwindigkeit komme. Und bei Aufgabenteil b) hab ich leider auch keine Ahnung... Wäre nett, wenn mir das jemand erklären könnte :)
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Hallo!
Du weißt, daß eine Kugel nun eine geschwindigkeit hat, und die andere (noch) nicht. Daraus kannst du die Geschwindigkeit des gemeinsamen Schwerpunktes in dem Moment berechnen, das ist sogar recht einfach. Weil sich diese Geschwindigkeit des Schwerpunktes nach dem Stoß nie ändert, kennst du auch die kinetische Energie. Und wenn du die hast, bekommst du auch die Schwingungsenergie über die Gesamtenergie.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:34 Do 15.11.2012 | | Autor: | Basser92 |
Würde heißen, dass Kugel (2) eine Geschwindigkeit von [mm] u_{1} [/mm] hat. Der Schwerpunkt hat dementsprechend dann eine Geschwindigkeit von [mm] \bruch{u_{1}}{2}. [/mm] Daraus folgt dann [mm] E_{Kin2}=\bruch{1}{2}*(2m)*(\bruch{u_{1}}{2})^{2}. [/mm] Die Energie vor dem Stoß war [mm] E_{Kin1}=\bruch{1}{2}*m*u_{1}^{2}. [/mm] Da die Energie erhalten bleibt gilt dann [mm] E_{Kin1}=E_{Kin2}+E_{Schwingung}.
[/mm]
Hab ich das so richtig verstanden?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:45 Do 15.11.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
richtig. jetzt nur noch ausrechnen.
gruss leduart
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