Re: Impulserhaltung - Hilfe

Vorab ist wichtig zu klären, dass es sich hierbei um einen unelastischen Stoß handelt.

Hierbei gelten die beiden Erhaltungssätze,
wobei:

m1=Masse Kugel
m2=Masse Klotz
v1=Geschw. Kugel vor dem Stoß
v2=Geschw. Klotz vor dem Stoß
v'2=Geschw. Kugel und Klotz nach dem Stoß
U= innere Energie
sei.

Es gilt (nach den beiden Erhaltungssätzen):

Summe (E kin) = Summe (E' kin) + U

und

Summe (p) = Summe (p')

Vor dem Stoß gilt:

Summe (E kin) = [(m1*v1^2)/2]+[(m2*v2^2)/2]
und
Summe (p)= m1*v1+m2*v2

Nach dem Stoß gilt:

Summe (E' kin) = [(m1+m2)*v'2^2]/2
und
Summe (p') = (m1+m2)*v'2

Nach Energieerhaltungssatz folgt:

(m1*v1^2)/2 + (m2*v2^2)/2 = [(m1+m2)* v'2^2]/2

Nach Impulserhaltungssatz folgt:

m1*v1+m2*v2 = (m1+m2)*v'2

Zu a)
gesucht: m1
bekannt: m2,v1,v2,v'2

Es gilt:

m1*v1+m2*v2 = (m1+m2)*v'2

Es folgt:

m1*v1+m2*v2 = m1*v'2 + m2*v'2 | Ausmultiplizieren
m1*v1 - m1*v'2 = m2*v'2-m2*v2 | m1 auf eine Seite
m1*(v1-v'2) = m2*(v'2-v2) | Ausklammern
m1 = [m2*(v'2-v2)] / (v1-v'2) | Vereinfachen

Zu b)

[(v1 - v'2) / v1] * 100