Impuls frage...

[Areku]

eine kugel trifft auf eine 2te kugel die 4 mal so groß und 4 mal so schwer ist
.... was passiert?

bewegt sich dann die zweite kugel nur noch mit 1/4 der geschwindigkeit????


thx schon mal

[Sicherheitssalamander]

Das kann man nicht pauschal sagen. In diesem Fall fehlt Information um die Endgeschwindigkeit der zweiten Kugel bestimmen zu können. Es muss klar sein ob es sich um einen elastischen oder inelastischen Stoß handelt. Das muss nicht explizit angegeben sein, es kann auch eine zusätzliche phys. Größe - wie die Endgeschwindigkeit der ersten Kugel - angegeben sein.

Sind genügend Informationen vorhanden lässt sich v2 aus den Stoßgesetzen bestimmen. Diese sind aus Impulserhaltungssatz und Energieerhaltungssatz abgeleitet.
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[Steamboat Willy]

Mein Vorredner hat nicht ganz unrecht, aber ich denke man kann die Antwort von einem Viertel der Geschwindigkeit stehen lassen, denn:

Nach dem Impuls-Erhaltungssatz gilt: m(1) x v(1) = m(2) x v(2).
Wenn m(2) 4 mal größer ist als m(1) bewegt sich m(2) nur mit einem Viertel der Geschwindikeit von m(1).

Elastisch und Unelastisch etc. mal weggelassen... wenn die Frage so gestellt wird wie du es getan hast würde ich auch 1/4 antworten.

[Sicherheitssalamander]

Aber m1 bleibt nach dem Stoß nicht stehen!!! Der Impulserhaltungssatz wäre verletzt.

Bei einem elastischen Stoß gilt: u2 = 2/5 * v1 und u1 = -3/5 * v1

mit u = Geschwindigkeit nach dem Stoß und v = Geschwindigkeit vor dem Stoß
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[Areku]

danke euch beiden^^

[Steamboat Willy]

Ich würde den Impulserhaltungssatz niemals absichtlich verletzen!
Der Ärmste ...

Zu dem elastischen Stoß kann ich nicht viel sagen, aber ich bleibe bei der Grundgleichung des Impulses.

m(1) x v(1) = m(2) x v(2)

m(1) ist beliebig groß, fest steht nur dass m(2) das Vierfache hat. Jetzt kommt m(1) mit iiiiiiiiirgendeiner beliebigen Geschwindigkeit angerauscht (von mir aus auch Mach3 ) m(1) und m(2) stehen in der Gleichung fest, nämlich im Verhältnis 1:4 und v(1) kann so groß sein wie es will, v(2) muss doch immer ein Viertel von v(1) betragen damit die Gleichung noch im Gleichgewicht liegt, richtig?

Nochmal mein Gedankengang (strikt an die Formel gehalten):
m(2) ist Vier mal so schwer also "liegt das Gewicht auf der rechten Seite der Formel" (jeder Physik würde mich jetzt wohl umbrigen^^)
Damit dieses "Übergewicht" von Faktor 4 aufgelöst wird muss v(2) der Vierte Teil von v(1) sein.

Habe ich da einen Gedankenfehler?

[JaMaL]

Ja, es stimmt schon soweit.
Die Aufgabe scheint mir so simpel gestrickt zu sein, dass die Lösung richtig ist.
Bei Unsicherheit einfach mal Zahlen einsetzen...
Dann sieht man das es stimmt..
Und ich kann ehrlich gesagt nicht recht nachvollziehen wie Sicherheitssalamander auf seine Gleichungen kommt.. ?

m1*v1 = 4m1*v2
m1*v1/4*m1 = v2
1/4* v1 = v2
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(Victor Hugo)

[Sicherheitssalamander]

Das Stimmt nicht!!!!!!!!!!!!!!

Jetzt verletzt du den Energieerhaltungssatz!!! Der hat es auch nicht verdient.

Eanfang = 1/2 * m1 * v1^2

Eende = 1/2 * 4m1 * (1/4 * v1)^2 = 1/8 * m1 * v1^2 != Eanfang

Wenn die Kugeln verschieden schwer sind bleibt die erste Kugel nach dem Stoß nicht liegen sondern rollt weiter -> besitzt auch einen Impuls. D.h. der Impuls der zweiten Kugel ist nicht der, der ersten Kugel vor dem Stoß. Deine Gleichung stimmt so nicht.


Um das Ganze ein bischen zu verdeutlichen kann man sich vor Augen halten das man zwei Unbekannte hat. Die Geschwindigkeit der ersten und der zweiten Kugel. Um die Unbekannten zu bestimmen braucht man zwei Gleichungen. Die Impulserhaltung und die Energieerhaltung. Auf diese Weise können die Stoßgesetze hergeleitet werden.
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Pilotenboard-Wiki

[Steamboat Willy]

Okay... aber die Antwort hilft Areku denke ich mal nicht weiter. Wenn so eine Frage in der BU kommt, kannst du auch nicht anklicken "Keine Ahnung weil mir ne Angabe fehlt."
Vielleicht hast du ja wirklich Recht, aber gerade nachdem ich "Denksport Physik" gelesen habe hätte ich einfach 1/4 geantwortet. Immerhin ein Ansatz...

[Sicherheitssalamander]

[JaMaL]

Bitte löschen.
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[Sicherheitssalamander]