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Massenmittelpunkt im Inertialsystem
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neon2go
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Anmeldungsdatum: 13.02.2010
Beiträge: 10

BeitragVerfasst am: 13 Feb 2010 - 23:16:38    Titel: Massenmittelpunkt im Inertialsystem

Hallo zusammen,

und gleich noch eine Frage (Lernphase, daher kommt das jetzt wohl öfter...)

Folgende Aufgabe:

Zitat:
Ein Kanufahrer (Masse M = 56 kg) be ndet sich in Ruhe am Bug seines L = 3,8 m langen Kanus der Masse m = 23 kg. Das Kanu ist in Ruhe in ruhigem Wasser mit dem Heck 0.5 m vom Ende des Stegs entfernt. Nun stellt der Kanufahrer jedoch fest, dass er das Paddel auf dem Steg liegen gelassen hat. Also bewegt er sich ganz vorsichtig vom Bug zum Heck, um
das Paddel zu greifen. Wird ihm das gelingen? Berechnen Sie die Strecke s, um die sich das Boot verschiebt. Wir nehmen an, dass keine Reibung zwischen Boot und Wasser vorliegt und auch sonst keine Kräfte auf das Boot wirken, Kanu und Kanufahrer also ein isoliertes System darstellen.

Lösung: s = 2,7 m (unter der vereinfachenden Annahme, dass der Kanufahrer die Strecke L zurücklegt)


Nach Skizze und ersten Überlegungen bin ich aber nicht weiter gekommen.

Ich hab versucht eine Gleichung aufzustellen bei der sich die Geschwindigkeit wieder rauskürzt, bin aber nicht besonders weit gekommen und hab generell keinen Ansatz außer der Impulserhaltung, von der ich aber nicht genau sagen kann wie sie in diesem Fall jetzt aussieht.

Hat irgendjemand einen Denkanstoß?

Bin dankbar für Hilfe!
Psycho7765
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Anmeldungsdatum: 27.01.2009
Beiträge: 668

BeitragVerfasst am: 13 Feb 2010 - 23:44:37    Titel:

Was rechnest du denn mit Geschwindigkeiten? Die Aufgabe soll doch offensichtlich mit der Erhaltung des Massenmittelpunktes gerechnet werden, das bedeutet abstand1 * masse1 + abstand2*masse2 = konstant

Wenn das zum Steg gerichtete Ende des Bootes mal =0 gesetzt wird befindet sich der Schwerpunk des Bootes alleine bei 1.9m. Also:

1.9m * 23kg + 3.8m * 56kg = konstant

Nun wenn sich das Boot um die Strecke s bewegt befindet sich der Kanufahrer am ende Gerade am Ort s. Der Schwerpunkt des Bootes bei 1.9m + s. D.h.

1.9m * 23kg + 3.8m * 56kg = (1.9m + s) * 23kg + s * 56kg

Den Rest überlasse ich mal dir.
neon2go
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Anmeldungsdatum: 13.02.2010
Beiträge: 10

BeitragVerfasst am: 14 Feb 2010 - 00:19:06    Titel:

Genau so offensichtlich wie dass du recht hast ist, dass ich noch ziemlich wenig Ahnung habe. Ich bin in der verzwickten Situation den größten Teil des Semester krank zu Hause verbracht zu haben (yay, Pfeiffrisches Drüsenfieber) und sehe mich gerade mit einer herannahenden Physikprüfung (zum Glück auf Basis von Übungsaufgaben) und der Notwendigkeit eines Selbststudiums konfrontiert.

Die ganzen Rechenansätze sind mir noch ein wenig fremd.

Danke dir für den Wink mit dem Zaunpfahl, den Rest krieg ich in der Tat alleine hin.
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