Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Mechanik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="franz"]Die Definition des Schwerpunktes steht schon oben, mit 1 = Radfahrer in positiver x - Richtung und 2 = stehendes Hindernis also zur Frage 2 (korrigiert) [latex]x_S=\frac{m_1x_1+m_2x_2}{m_1+m_2}\Rightarrow[/latex] [latex]\dot x_S=\frac{m_1v_1}{m_1+m_2}\approx \frac{20}{7}\ \frac{m}{s}[/latex] was [i]rein zufällig[/i] mit 1) übereinstimmt. :) 3a) Die Einführung von Koordinaten und Geschwindigkeiten relativ zum Schwerpunkt (gestrichen) [latex]x'_1=x_1-x_S,\ \dot x'_1= \dot x_1-\dot x_S =+\frac{15}{7}\ \frac{m}{s} [/latex] [latex]x'_2=x_2-x_S,\ \dot x'_2=\dot x_2-\dot x_S = -\frac{20}{7}\ \frac{m}{s}[/latex] dabei natürlich [latex]\dot x'_S = 0,\ \dot x'_1 - \dot x'_2 = 5\ \frac{m}{s}[/latex] 3b) Nach dem Stoß ...[/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
franz
Verfasst am: 20. Nov 2014 20:49
Titel: Re: Fahrradfahrer kollidiert mit Hindernis
Wieso "konfus"? Das entspricht haargenau Deiner Aufgabe:
Kollision unelastisch hat Folgendes geschrieben:
so dass sich Fahrrad, Fahrradfahrer und Hindernis
gemeinsam
[...] weiter bewegen.
Einziger Unterschied: Ich hatte die gestrichenen Größen für das S-System reserviert, statt, wie befohlen, v' zu schreiben. [Falls Du ausbildungsmäßig mit Physik zu tun hast, werden Dir vermutlich noch ganze Bezeichnungs-Urwälder um die Ohren fliegen.]
kulli
Verfasst am: 20. Nov 2014 14:06
Titel:
Das ist dann die Lösung das nach dem Stoß gilt
und
?
Ziemlich konfus aber nun gut. Ich werde mir das nochmal genau überlegen.
Danke dir!
franz
Verfasst am: 19. Nov 2014 23:17
Titel:
Moin!
Zitat:
Es wird also die beiden Massenpunkte als ein einziger Dargestellt.
Du meinst, der Schwerpunkt S ersetzt die beiden Massen? Nicht unbedingt. Das kommt drauf an, was man vorhat und wie die äußeren Kräfte aussehen - gehört aber nicht hierher.
Zitat:
Bei der 3) verstehe ich noch nicht so wirklich warum du
rechnest?
Is halt der Umstieg zum S-System.
Zitat:
Es müsste doch gelten
also die Geschwindigkeiten der Massenschwerpunkte müsste erhalten bleiben solange keine äußere Kraft einwirkt.
Verstehe ich nicht ganz:
ist hier konstant und
. Es gibt übrigens nur
einen
Schwerpunkt (genauer: Massenmittelpunkt).
Der Sinn von S- und L-System liegt insbesondere bei der bequemen Behandlung von Stoßprozessen. Allgemein halte ich Deine Beschäftigung mit der Galilei-Transformation für recht nützlich (geht es studienmäßig entsprechend weiter?).
Zitat:
Zu der Lösung der 3b) Da sich beide Objekte zusammen weiter bewegen haben sie die Geschwindigkeit
. Muss ich rechnen
Hier gibt es ein kleines technisches Problem: Die Striche waren für das S-System reserviert und ich würde es auch gern dabei lassen und für die Situation nach der Kollision vielleicht
und
PS Die Bezeichnungfragen sollte man besser vorher ausbaldowern.
Kulli
Verfasst am: 19. Nov 2014 21:41
Titel:
Ich habe mich im Demtröder mal weiter eingelesen.
ist eine Transformation von Laborsystem in das Schwerpunktsystem.
So ganz klar sind mir die Unterschiede ja nicht. Ich habe auch schon bei Wikipedia geschaut. Dort heißt es das ein Schwerpunktsystem ein Koordinatensystem ist indem der Schwerpunkt im Ursprung liegt. Die Transformation kommt wohl durch eine Galilei Transformation zustande. Puh, da muss man erstmal durchatmen ...
Wie darf ich mir denn ein Laborsystem vorstellen? Bei Wikipedia heißt es es sei ein Bezugssystem indem der Beobachter ruht.
Zu der Lösung der 3b) Da sich beide Objekte zusammen weiter bewegen haben sie die Geschwindigkeit
.
Muss ich rechnen
Kann das stimmen?
Um das Thema etwas besser zu verstehen sollte ich deiner Meinung nach erstmal die Galilei Transfo verstehen bevor ich versuche das Labor und Schwerpunktsystem zu verstehen oder wie soll ich mich dem Thema nähern?
Kulli
Verfasst am: 19. Nov 2014 16:12
Titel:
Ich habe mich nun etwas weiter eingelesen. Langsam macht es Sinn. Wenn ich nun den Massenschwerpunkt betrachte gilt:
Einmal abgeleitet gilt dann:
Es wird also die beiden Massenpunkte als ein einziger Dargestellt. Damit gilt dann für die Geschwindigkeit des Massenschwerpunktes:
Bei der 3) verstehe ich noch nicht so wirklich warum du
rechnest?
Es müsste doch gelten
also die Geschwindigkeiten der Massenschwerpunkte müsste erhalten bleiben solange keine äußere Kraft einwirkt.
Kannst du mir das nochmal erklären?
franz
Verfasst am: 18. Nov 2014 22:34
Titel:
Danke für die Korrektur des Tipfehlers oben!
Das x_2 gehört dort natürlich hin, fällt aber durch die Zeitableitung wieder raus (Hindernis hat anfangs keine Geschwindigkeit).
Als Koordinatenachse habe ich die x-Achse gewählt in Richtung v1, damit die momentanen Positionen x1, x2 beziehungsweise x'1 und x'2. In der ganzen Aufgabe geht es (eindimensional!) nur um Geschwindigkeiten und Impulse, nicht um (absolute) Positionen.
Das neue (gestrichene) Bezugssystem ist an den Schwerpunkt geklebt, dort ruht dieser und die Teilchen kommen auf ihn zu, um sich dort zwecks Unfall zu treffen. Das ergibt sich auch rein rechnerisch anhand der Umformung der getrichenen und ungestrichenen Koordinaten: Zeitableitung = Geschwindigkeit.
Der Witz dieser Übung besteht darin, daß der Schwerpunkt auch nach dem Zusammenstoß (im gestrichenen System) weiter ruht beziehungsweise im ursprünglichen sich genau so weiterbewegt wie vorher. Dieser Trick führt schneller zur Lösung von Stoßproblemen.
Man muß bei der Handhabung verschiedener Bezugssysteme immer aufpassen: In Bezug auf auf welches System gilt dieser und jener Wert?
mfG
Kulli
Verfasst am: 18. Nov 2014 21:50
Titel:
Hallo franz, mir ist bei der 2) noch nicht so ganz klar wieso bei
plötzlich das
wegfällt. Sind das nicht einmal der Fahrradfahrer+Fahrrad und
müsste dann das Hindernis sein. Wenn sie allerdings kollidieren dann muss der Massenschwerpunkt doch sich auch aus
zusammensetzen?
Könntest du da nochmal etwas genauer drauf eingehen?
Ich finde es irgendwie komisch da garkeine Koordinaten angegeben sind wo sich die Massenpunkte befinden. Sowas wie
und
sowas meine ich. Dann wäre es ja deutlich wo sich die Massenpunkte befinden.
Zu der 3)
Ich verstehe nicht so wirklich wie du darauf kommst. Wieso hat
denn eine Geschwindigkeit wenn das Hindernis vor der Kollision unbewegt ist?
Schonmal danke für deine Hilfe!
franz
Verfasst am: 18. Nov 2014 20:30
Titel:
Die Definition des Schwerpunktes steht schon oben, mit 1 = Radfahrer in positiver x - Richtung und 2 = stehendes Hindernis also zur Frage 2 (korrigiert)
was
rein zufällig
mit 1) übereinstimmt.
3a) Die Einführung von Koordinaten und Geschwindigkeiten relativ zum Schwerpunkt (gestrichen)
dabei natürlich
3b) Nach dem Stoß ...
Kulli
Verfasst am: 18. Nov 2014 17:34
Titel:
Ja, gute Frage. Ich weiß auch nicht was damit gemeint sein könnte.
Hmm ...
franz
Verfasst am: 18. Nov 2014 17:22
Titel:
Streichen wir die Kollision und lassen es beim Schwerpunkt?
GvC
Verfasst am: 18. Nov 2014 17:13
Titel:
Vielleicht weiß ja niemand, was mit "Schwerpunktsystem der Kollision" gemeint ist.
kulli
Verfasst am: 18. Nov 2014 17:09
Titel:
Kann mir noch wer helfen?
Gruß Kulli!
Kollision unelastisch
Verfasst am: 18. Nov 2014 14:16
Titel: Fahrradfahrer kollidiert mit Hindernis
Hi ich habe die Aufgabe:
Ein Fahrradfahrer fährt mit einer Geschwindigkeit von
auf ein Hindernis zu und kolldiert unelastisch mit dem Hindernis der Masse
so dass sich Fahrrad, Fahrradfahrer und Hindernis gemeinsam mit der Geschwindigkeit v' weiter bewegen. Fahrrad und Fahrer besitzen zusammen eine Masse von
.
1) Wie groß ist die Geschwindigkeit v' von Fahrradfahrer und Hindernis nach der Kollision?
2) Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich das Schwerpunktsystem der Kollision?
3) Berechnen Sie die Geschwindkeiten von Fahrradfahrer und Hindernis im Schwerpunktsystem der Kollision vor und nach dem Stoß.
Meine Ideen:
1) Ich dachte mir da Fahrrad, Fahrradfahrer und Hindernis gemeinsam sich mit der Geschwindigkeit
weiter bewegen muss es sich um einen vollständig unelastischen Stoß handeln.
2) Hier bin ich mir nicht sicher was eigentlich zu tun ist. Ich weiß das der Schwerpunkt in x-Richtung lautet
Bzw.
Kann mir jemand helfen?
Gruß, Kulli!