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keisi
Newbie
Anmeldungsdatum: 12.11.2008
Beiträge: 3
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 Verfasst am: 12 Nov 2008 - 19:37:54 Titel: Probleme beim Impulserhaltungssatz |
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Ein Mann (Masse=80kg) springt vom Bootsteg aus in ein ruhendes Ruderboot der Masse 50kg. Der Aufsprungpunkt im Boot liegt 1,0m tiefer als der Bootsteg und ist von diesem 2,0m in horizontaler Richtung entfernt.
Berechnen Sie die Energie, die der Mann beim Aufsprung mit den Beinen abfedern muss. (Reibung und das Eintauchen des Bootes werden vernachlässigt.
Mein Ansatz:
1. Die Geschwindigkeit beim Sprung berechnen
h=0.5*g*t²
t= 0.45s
2. v berechnen
x(t)=v*t
v=4.5m/s
3. Ekin für den Sprung berechnen
Ekin=1/2*m*v²
Ekin=810J
4. Epot berechen und zu Ekin addieren
Epot=m*g*h
Epot=785J
Eges=Ekin+Epot=1595J
aber weiter weiss ich leider nicht im moment was noch gemacht werden müsste. |
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keisi
Newbie
Anmeldungsdatum: 12.11.2008
Beiträge: 3
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| Verfasst am: 12 Nov 2008 - 21:40:04 Titel: |
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| hat niemand nen tipp für mich =(? |
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as_string
Senior Member
Anmeldungsdatum: 05.08.2006
Beiträge: 2622
Wohnort: Heidelberg
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| Verfasst am: 12 Nov 2008 - 22:15:23 Titel: Re: Probleme beim Impulserhaltungssatz |
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| keisi hat folgendes geschrieben: |
1. Die Geschwindigkeit beim Sprung berechnen
h=0.5*g*t²
t= 0.45s
2. v berechnen
x(t)=v*t
v=4.5m/s |
Da solltest Du vielleicht erstmal mit den Größen alles zusammen rechnen:
h=½gt²; t=sqrt(2h/g)
x=v·t; v=x/t = x·sqrt(g/2h)
Jetzt ist aber x=2h gegeben, also hast Du nur noch:
v=sqrt(2m · 9.81m/s²) = 4,43m/s
Da ist bei Dir der Rundungsfehler vielleicht schon etwas sehr groß. Eigentlich kannst Du auch direkt mit dem Wert sqrt(19,62)m/s weiter rechnen, damit es nicht so viele Rundungsfehler werden.
Die Gesamtenergie ist so weit schon mal gut (ich habe die Werte zwar jetzt nicht nachgerechnet, ber wird schon ok sein, denke ich...) Allerdings: Das Boot plus Mann hat danach auch noch eine kinetische Energie, weil das Boot sich ja in Bewegung setzen wird. Um das zu berechnen, musst Du die Impulserhaltung anwenden. Du hast ja Masse und Geschwindigkeit des Mannes vorher. Daraus kannst Du seinen Impuls errechnen. Danach ist die Gesamtmasse 130kg und der Impuls muss in horizontaler Richtung gleich bleiben (das Boot vernichtet den Impuls in vertikale Richtung, sonst würde es ja untergehen...). Also muss v·80kg = u·130kg sein. Daraus kannst Du wieder eine kinetische Energie ausrechnen, die Du von der Gesamtenergie wieder abziehen musst, weil die ja danach noch als kinetische Energie vorhanden ist und nicht "abgefedert" werden musst.
Gruß
Marco |
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keisi
Newbie
Anmeldungsdatum: 12.11.2008
Beiträge: 3
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| Verfasst am: 12 Nov 2008 - 22:53:27 Titel: |
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| vielen vielen dank komm endlich auf die richtige lösung! |
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