Schwerpunktsystem, Impuls < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 21:53 Sa 25.11.2006 | | Autor: | murmel |
Hallo Ihr Helfer,
ich habe eine spezielle Frage zum Thema Schwerpunksystem eines Zweikörperproblems.
Also es handelt sich um zwei Billiardkugeln. Eine Kugel [mm] K_1 [/mm] hat die Geschwindigkeit [mm] v_1 [/mm] und die Masse 0,17 kg. Eine andere Kugel [mm] K_2 [/mm] hat die Geschwindigkeit Null, sie ruht auf dem reibungsfreien Billiardtisch. [mm] K_2 [/mm] hat dieselbe Masse wie [mm] K_1. [/mm]
Der Stoß den [mm] K_1 [/mm] mit [mm] K_2 [/mm] vollführt ist elastisch und nicht zentral. (Siehe Abbildung)
[Dateianhang nicht öffentlich]
Wie kann ich zeigen, dass vor und nach dem Stoß [mm] p_1 [/mm] = [mm] -p_2 [/mm] gilt?
Für Hilfe wäre ich dankbar!
Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:57 Sa 25.11.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo murmel
Was ist denn p1 und p2? und in deiner Zeichnung ist die Richtung falsch, M2 muss in Richtung der Verbindung der Mittelpunkte loslaufen, denn Kräfte wirken nur senkrecht zur Oberfläche, hier Kugel.
Also frag genauer, was du willst.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 00:15 So 26.11.2006 | | Autor: | murmel |
'Kann ich leider auch nicht sagen, aber ich stelle die Aufgabe gerne ins Netz.
Ich vermute, das [mm] p_1 [/mm] der Impuls von [mm] K_1 [/mm] und [mm] p_2 [/mm] der Impuls von [mm] K_2 [/mm] ist, weiter steht nichts in der Aufgabe.
[Dateianhang nicht öffentlich]
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 01:42 So 26.11.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo
Das heisst doch nur ,dass im Schwerpunktsystem der Gesamtimpuls 0 ist. also [mm] \vec{p1}+\vec{p2}=0
[/mm]
Der Schwerpunkt S bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit.
Im Moment des Zusammenstoßes liegt S im Berührpkt.
Die Kraft auf beide Kugeln ist entgegengesetzt gleich in Richtung der Verbindungslinie der mittelpunkte, deshalb ist also die Beschleunigung in diesen Richtungen gleich, also heben sich die Impulse von S her gesehen, in dieser Richtung auf. Die Summe der Impulse in Vorwärtsrichtung ist vom Schwerpunkt aus 0, sowohl vor, wie nach dem Stoß
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:38 So 26.11.2006 | | Autor: | murmel |
Hallo leduart, (oder auch an andere Helfer),
du hast geschrieben, dass
[mm]Gl.1[/mm] [mm]F_1 = -F_2[/mm]
ist. Das habe ich zumindest aus deiner Antwort entnommen. Ich bleibe erst einmal bei der Kraft.
Die Summe der beiden Kräfte ergibt Null. Und hier habe ich schon das erste Problem. Schreibe ich
[mm] Gl.2[/mm] [mm]F_1 + F_2 = 0[/mm]
ist [mm] F_2 [/mm] positiv! Nach genauerer Betrachtung muss [mm] F_1 [/mm] vom Betrag her identisch mit dem Betrag von [mm] F_2 [/mm] sein. In Gl.2 werden die Werte miteinander addiert und es kommt eben nicht Null heraus.
Das wäre nur dann der Fall, wenn man in Gl.2 für [mm] F_2 [/mm] = - [mm] F_1 [/mm] einsetzt, dann ist das Ergebnis gleich Null.
Und Gleiches gilt dann auch, wenn es heißt:
[mm]Gl.3[/mm] [mm]F = \bruch{dp}{dt}[/mm]
Was habe ich nicht verstanden? Ich "krieg die Kurve" nicht.
So habe ich es zeichnerisch verstanden:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:14 So 26.11.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo Murmel
> du hast geschrieben, dass
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> [mm]Gl.1[/mm] [mm]F_1 = -F_2[/mm]
>
> ist. Das habe ich zumindest aus deiner Antwort entnommen.
> Ich bleibe erst einmal bei der Kraft.
>
> Die Summe der beiden Kräfte ergibt Null. Und hier habe ich
> schon das erste Problem. Schreibe ich
>
> [mm]Gl.2[/mm] [mm]F_1 + F_2 = 0[/mm]
>
> ist [mm]F_2[/mm] positiv! Nach genauerer Betrachtung muss [mm]F_1[/mm] vom
> Betrag her identisch mit dem Betrag von [mm]F_2[/mm] sein. In Gl.2
> werden die Werte miteinander addiert und es kommt eben
> nicht Null heraus.
Kräfte sind wie in deiner Zeichnung doch immer Vektoren. Dass die Beträge gleich sind sagt über ihre Richtung noch gar nichts.
also [mm] richtig:\vec{F_1} +\vec{F_2} [/mm] = 0
oder [mm] \vec{F_1} [/mm] = [mm] -\vec{F_2} [/mm] oder [mm] -\vec{F_1} [/mm] = [mm] \vec{F_2} [/mm]
wenn du willst auch [mm] |\vec{F_1}| [/mm] = [mm] |\vec{F_2}| [/mm]
Deine Zeichnung ist irritierend, der Ansatzpkt der Kraft ist im Berührpkt. Dann würd ich die AUF m1 wirkende Kraft im Mittelpunkt von m1 anbringen, sie zeigt dann vom Berührpkt weg.
so sieht es aus, als wirkte die Kraft [mm] \vec{F_2} [/mm] auf die untere Kugel und damit auf den Berührpkt zu.
Gruss leduart
>
> [Dateianhang nicht öffentlich]
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