Impulserhaltung < Mechanik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 01:00 So 13.09.2009 | | Autor: | Melly |
| Aufgabe | Aufg.1:
Aus einem Gewehr mit 5kg Masse wird ein Geschoss mit 30g Masse abgeschossen. Es verlässt das Gewehr mit einer Geschwindigkeit von 1800km/h. Wie groß wäre die vom Rückstoß hervorgerufene Geschwindigkeit des Gewehres nach dem Schuss, wenn es nicht von dem Schützen abgestützt würde? |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Wäre echt nett, wenn Ihr mir bei der folgenden Hausaufgabe helfen könntet.
Gegeben: m1=5kg ; m2=30g ; v2=1800km/h
Gesucht: v1
es handelt sich hier um den elastischen Stoß, wenn ich níchts falsch verstanden hab'.
es gibt aber 2 Impulserhaltungssätze (hab's versucht zu formatieren...hoffentlich ist es gelungen):
[mm] V(t1) = ( \bruch{m1-m2}{m1+m2}) \right * V(01) + ( \bruch{2*m2}{m1+m2}) \right * V(02) [/mm]
[mm] V(t2) = ( \bruch{m2-m1}{m2+m1}) \right * V(02) + ( \bruch{2*m1}{m2+m1}) \right * V(01) [/mm]
Nun habe ich zwar geschrieben, dass V1 gesucht wird, aber das ist ja noch lange kein Grund die Formel mit V(t1) zu nehmen, oder?
Brauche die Hausaufgaben zwar erst in 5 Tagen, möchte sie aber jetzt schon in aller Ruhe gemacht haben (damit ich auch alles verstehe).
Liebe Grüße aus der Hansestadt, Mel
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:21 So 13.09.2009 | | Autor: | rainerS |
Hallo Mel!
> Aufg.1:
> Aus einem Gewehr mit 5kg Masse wird ein Geschoss mit 30g
> Masse abgeschossen. Es verlässt das Gewehr mit einer
> Geschwindigkeit von 1800km/h. Wie groß wäre die vom
> Rückstoß hervorgerufene Geschwindigkeit des Gewehres nach
> dem Schuss, wenn es nicht von dem Schützen abgestützt
> würde?
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
>
> Wäre echt nett, wenn Ihr mir bei der folgenden Hausaufgabe
> helfen könntet.
>
> Gegeben: m1=5kg ; m2=30g ; v2=1800km/h
> Gesucht: v1
>
> es handelt sich hier um den elastischen Stoß, wenn ich
> níchts falsch verstanden hab'.
Nein. Beim elastischen Stoß ist die Energie vorher und nachher gleich. Beim Abschuss einer Kugel wird durch die Explosion der Ladung Energie in mechanische Energie umgewandelt.
Du kannst das auch daran sehen, dass vor dem Schuss Gewehr und Kugel ruhen, also Energie und Impuls beide 0 sind.
Für die Berechnung reicht der Impulssatz aus: Auch nach dem Abschuss muss der Gesamtimpuls 0 sein.
Viele Grüße
Rainer
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:27 So 13.09.2009 | | Autor: | Melly |
Hallo RainerS,
m1=5kg m2=30g=0,03kg v(02)=1800km/h=(1800/3,6)m/s
für den unelastischen Stoß gilt folgende Formel:
v(t)= m1*v(01) + m2*v(02) / m1+m2
v(t)= aber hier gibt es 2 Unbekannte: v(01) und v(t), wenn ich wenigstens v(01) hätte, könnte ich ja v(t) ausrechnen....sicherlich ist das eigentlich 'ne sehr einfache Aufgabe, aber die Kunst besteht ja darin, auf den Lösungsweg zu kommen :-( so talentiert bin ich im mathematischen Bereich leider nicht *weint*
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:39 So 13.09.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo Melly!
Man kommt hier doch mit folgender Formel aus:
[mm] $$m_1*v_1 [/mm] \ = \ [mm] m_2*v_2$$
[/mm]
Und hier gibt es nur eine Unbekannte: [mm] $v_1$ [/mm] .
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:02 So 13.09.2009 | | Autor: | MatheOldie |
> [mm]\bruch{1}{2}*m_1*v_1^2 \ = \ \bruch{1}{2}*m_2*v_2^2[/mm]
Nein, das stimmt m.E. nicht: Die Impulse vor und nach dem Vorgang müssen gleich sein. Da
[mm]P_{vor} = 0[/mm] und [mm]P_{nach}= m_1*v_{1 nach} + m_2*v_{2 nach}[/mm] also
[mm]m_1*v_{1 nach} + m_2*v_{2 nach} = 0[/mm]
Für [mm]m_2*v_{2 nach}[/mm] ergibt sich demnach das passende negative Zeichen, da das Gewehr in die entgegengesetzte Richtung fliegt.
Gruß, MatheOldie
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:24 So 13.09.2009 | | Autor: | Melly |
Hallo nochmals,
ich habe die Formel von Matheoldie nach v(2nach) umgestellt:
0,03kg*(1800/3,6)m/s / 5kg = (-) 3m/s = (-) 10,8 km/h
Diese Lösung müsste jetzt richtig sein, da sie auch auf dem Aufgabenblatt so angegeben ist.
Danke Euch vielmals.
Liebe Grüße, Mel
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