Impuls < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:19 So 03.09.2006 | | Autor: | hey |
| Aufgabe | | Was zeigt eine Briefwaage an, wenn pro Sekunde 100 harte Erbsen (Masse je Erbse 1g) aus 0,5m Höhe auf ihre Waagschale fallen, einmal elastisch nach oben reflektiert werden und dann neben der Waage herunterfallen? Wie ist es bei weichen Erbsen, die kurz liegenbleiben und dann seitwärts herunterrutschen? |
hallo!
ich komme mit dieser Aufgabe absolut nicht weiter.
Da wir aber das Thema Impuls behandeln, vermute ich, dass die AUfgabe damit etwas zu tun hat.
Wahrscheinlich muss man auch irgendwie den Impulserhaltungssatz anwenden
also
[mm] m_{1}*v_{1}+m_{2}*v_{2}=0
[/mm]
[mm] m_{1} [/mm] ist wahrscheinlich 100g, aber und [mm] m_{2} [/mm] ist gesucht. Wie ich aber an die Geschwindigkeiten rankomme ist mir ein Rätsel. Muss ich außerdem berücksichtigen, dass die Erbsen nach oben reflektiert werden??
Kann mir vielleicht jemand sagen, ob mein ANsatz (für den ersten Teil der Aufgabe) richtig ist und wie ich dann weitermachen kann??
Das wär echt nett!!
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
|
|
| |
|
Hallo hey!
> Was zeigt eine Briefwaage an, wenn pro Sekunde 100 harte
> Erbsen (Masse je Erbse 1g) aus 0,5m Höhe auf ihre
> Waagschale fallen, einmal elastisch nach oben reflektiert
> werden und dann neben der Waage herunterfallen? Wie ist es
> bei weichen Erbsen, die kurz liegenbleiben und dann
> seitwärts herunterrutschen?
> hallo!
> ich komme mit dieser Aufgabe absolut nicht weiter.
> Da wir aber das Thema Impuls behandeln, vermute ich, dass
> die AUfgabe damit etwas zu tun hat.
> Wahrscheinlich muss man auch irgendwie den
> Impulserhaltungssatz anwenden
> also
> [mm]m_{1}*v_{1}+m_{2}*v_{2}=0[/mm]
> [mm]m_{1}[/mm] ist wahrscheinlich 100g, aber und [mm]m_{2}[/mm] ist gesucht.
Der Impulserhaltungssatz sagt nichts anderes aus, als das in einem abgeschlossenen System die Impulse immer gleich groß sind. Das bedeutet, daß die Impulse der Erbsen vor dem Stoß gleich dem Impuls nach dem Stoß sein müssen.
> Wie ich aber an die Geschwindigkeiten rankomme ist mir ein
> Rätsel. Muss ich außerdem berücksichtigen, dass die Erbsen
> nach oben reflektiert werden??
Es gibt verschiedene Möglichkeiten an die Geschwindigkeiten zu kommen.
1. Möglichkeit: Man nutzt die Gesetzmäßigkeiten des freien Falls nach unten.
2. Möglichkeit: Man nutzt die Gesetzmäßigkeiten des Energieerhaltungssatzes, welcher besagt, daß die Summe der Energien in einem abgeschlossenen System zu jedem Zeitpunkt gleich groß ist.
Für die Aufgabe gilt: [mm] E_{pot}=E_{kin}
[/mm]
Das bedeutet, daß die potentielle Energie der 100 Erbsen in 0,5m Höhe gleich der kinetischen Energie der Erbsen beim Auftreffen auf der Waage sind.
Es gilt also: [mm] m*g*h=\bruch{m}{2}*v^{2}
[/mm]
Nach v umgestellt erhälst du: [mm] v=\wurzel{2*g*h} [/mm] mit [mm] g=9,81\bruch{m}{s^{2}}
[/mm]
Versuch's mal damit.
> Kann mir vielleicht jemand sagen, ob mein ANsatz (für den
> ersten Teil der Aufgabe) richtig ist und wie ich dann
> weitermachen kann??
> Das wär echt nett!!
>
>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
>
Gruß,
Tommy
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:39 Mo 04.09.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo hey
![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]")
Es geht hier nicht NUR um den Impulssatz, sondern auch um Kraft. Karaft [mm] =m*a=m*\bruch{\Delta v}{\Delta t}=\bruch{\Delta p}{\Delta t} [/mm] d.h. Kraft auf die Waage ist die Impulsänderung der Erbsen (die Waagschale ist so massereich im Vergleich zu den Erbsen, dass sie sich praktisch kaum bewegt.
Die erbsen fliegen bei elastisch mit derselben Geschw. nach oben, wie sie unten ankommen also ist die Impulsänderung =2*m*v ,die Zeit (eine erbse) 1/100s. oder 100 Erbsen 1 s. (Hinweis an den Lehrer: 1 Erbse ist niemals 1g)
damit hast du alles. Unelastisch ist die Impulsänderung nur halb so gross, weil die erbsen auf 0 abgebremst werden.
Gruss leduart
|
|
|
|
