AW: Bewegung, Impuls und Energie
Hallo Eyk
So sehr ich die Phantasie als eine wertvolle Charaktereigenschaft schätze, so wenig hilft ihre ausschliessliche Verwendung im Betrachten technischer Probleme. Ich fürchte, ohne ein wenig trockene Mathematik kommst du nicht herum, die Rolle des Impulses zu verstehen.
Ein Beispiel: (bitte überwinde dich und gehe da durch!)
Zwei Steine unterschiedlicher Massen m1 und m2 nähern sich mit der Relativgeschwindigkeit vr. Welche kinetische Energie wird beim Aufprall freigesetzt?
Impuls p = m*v
kinetische Energie E_kin = m/2*v^2
Wechseln wir ins gemeinsame Schwerpunktsystem der beiden Steine, gilt Impulsgleichheit, d.h. p1=p2
Wir können jetzt schreiben:
A) m1*v1 = m2*v2 mit der Nebenbedingung vr = v1 + v2
Jetzt lösen wir die Nebenbedingung nach v2 auf:
v2 = vr - v1 und ersetzen damit in A) den Ausdruck v2:
m1*v1 = m2*(vr-v1) und lösen diese Gleichung nach v1 auf:
v1 = m2*vr / (m1+m2) ist somit bestimmt.
v2 = m1*vr / (m1+m2) ist ebenfalls bestimmt
Setzen wir die jetzt bestimmten v1 und v2 in die Gleichung der kinetischen Energie ein und bilden ihre Summe, erhalten wir die gesuchte Aufprallenergie im Schwerpunktsystem:
E_kin = m1/2 * v1^2 + m2/2 * v2^2
Grüsse, rene
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Realität ist eine Frage der Wahrnehmung
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