Der Hausaufgaben Thread

[darkCarpet]

Unelastischer Stoß - ballistisches Pendel

Für die Physiker unter uns - und alle, die die Antwort glauben zu kennen.

Man habe ein ballistisches Pendel und eine Gewehrkugel, die waagerecht auf dieses Pendel trifft.

Masse Gewehrkugel: 60g (m1)

Holzklotz des Pendels: 5kg (m2)

Nach dem Aufprall mit dem Pendel wird der Holzklotz bis zur Höhe h=45cm ausgelenkt.

Frage: Wie schnell war die Kugel vor dem Auftreffen auf den Holzklotz?


Es gilt also der Impulserhaltungssatz ... Ich habe mir hier auch schon etwas zurecht gelegt; aber ob das so richtig ist ...

 

[darkCarpet]

Niemand eine Idee?

 

[noob3]

Meine Idee ohne die Formeln für dieses Pendel wäre jetzt:

Epot = m2 * g * h (oder für m auch (m1 + m2) wenn man davon ausgeht, dass die Kugel stecken bleibt)
Ekin = (1/2) * m1 *v^2

Da im Prinzip die kinetische Energie der Gewehrkugel in die potentielle umgewandelt wird, einfach gleichsetzen und nach v auflösen.


Ist aber bestimmt falsch, weil es mir zu trivial erscheint

 

[mphilipp]

da vollkommen unelastischer Stoß:

m * v1 = (m1 +m2)*v2
-> v1 = ((m1+m2)/m1) * v2

Umwandlung der kinE in potE:

0,5*(m1+m2)*v2^2 = (m1+m2) * g * deltah
-> v2 = sqrt(2*g*deltah)
-> v1 = sqrt(2*g*deltah)*((m1+m2)/m1))

v1 ist dabei Geschwindigkeit des Geschosses

mit eingesetzten Werten:
v1 = ((5kg + 0,060kg)/0,060kg)*sqrt(2*9,81*m*s^(-2)*0,45m)= .... * m*s^(-1)

 

[darkCarpet]

Eure Ansätze sind richtig.

Der Ansatz ist, dass Epot = Ekin ist (Energieerhaltungssatz). Daraus folgt:

m * g * h = 1/2 * m * v^2

nach v aufgelöst, um die Geschwindigkeit nach dem Stoß zu erhalten, ergibt das:

v = wurzel aus(2*g*h)

Nun kommt der Impulserhaltungssatz des unelastischen Stoßes zum Tragen.

m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'

Den Impulserhaltungssatz umgewandelt und angepasst bedeutet:

v1 = (m1+m2)/m1 * v'

v' haben wir durch den Energieerhaltungssatz bestimmt. v1 ist die Geschwindigkeit der Kugel vor dem Aufprall. Wir setzten nun v' in den umgeformten Impulserhaltungssatz ein:

v1 = (m1+m2)/m1 * wurzelaus(2*g*h)

Das ist der Lösungsweg.

Trotzdem vielen Dank für eure Antworten, die sich zum Teil hiermit überschneiden.

 

[digio]

Hi.

Ich hab da grad ein kleines Trigonometrie Problem. Wie berechnet man bei einem Dreieck die Gradzahl eines Winkels, wenn dieser in zwei unterschiedlich große Hälften aufgeteilt ist? Wie z.B. hier bei C.

http://gfs.khmeyberg.de/0910/0910Klasse9aMa/0910Material9aMa/200909249aMa08.png

schonmal danke für eure Hilfe

 

[PaulchenPanther]

Man berechnet die einzelnen Winkel ∂1 und ∂2 (mit sin/cos/tan, je nachdem welche Angaben du hast) und addierst am Ende die beiden ∂. Oder habe ich da was falsch verstanden?

Falls jemand Probleme in Spanisch hat, kann er/sie sich auch per PN bei mir melden

 

[pascal3001]

Hi.

Ich hab da grad ein kleines Trigonometrie Problem. Wie berechnet man bei einem Dreieck die Gradzahl eines Winkels, wenn dieser in zwei unterschiedlich große Hälften aufgeteilt ist? Wie z.B. hier bei C.

http://gfs.khmeyberg.de/0910/0910Klasse9aMa/0910Material9aMa/200909249aMa08.png

schonmal danke für eure Hilfe

Ich verstehe dein Problem nicht ganz. Die sind doch nicht in zwei unterschiedlich große Teile getrennt.
Wenn's dir hilft:
sin(alpha)=Gegenkathete/Hypotenuse
cos(alpha)=Ankathete/Hypotenuse
tan(alpha)=Gegenkathete/Ankathete
Ich glaub zwar nicht, dass dir das jetzt hilft, aber schaden kann es nicht. Wäre einfacher, wenn du eine konkrete Frage stellen würdest, die man lösen könnte.

 

[digio]

Ich hänge grad bei einer Aufgabe. Ich weiß nicht wie ich die gesuchte Seitenlänge berechnen soll.

Aufgabe:

Vom Dreieck ABC sind bekannt:
Ab = 6,8cm
Beta: 32°

Der Punkt D liegt von B und C gleich weit entfernt.
Berechne die Länge der Strecke AD

Meine Ideen:
Ich hab ausgerechnet, dass der Winkel bei C 58° hat.

180°-90°-32°=58°

1. Berechnung BC:

sin 32 = 6,8:BC
BC = 12,83cm

2. Berechnung AB:

tan 32 = 6,8: AB
AB = 10,88cm

Hat jemand eine Idee wie man die Strecke AD ausrechnen könnte?

grüße und schonmal vielen Dank
digio

 

[macaneon]

Wenn der rechte Winkel bei A gegeben ist: AC berechnen; Winkel bei C auf die Gerade CD ist der Winkel bei B (da gleicher Abstand von C/B zu D); CD errechnen; CD^2 - AC^2 = AD^2, Wurzel ziehen, fertig. (Pythagoras lernt man vor der Trigonometrie)

 

[digio]

So, ich hab die Aufgabe erfolgreich gelöst, danke für die Hilfe