Schwerpunkt, Impulse etc

SteffiI. · Anmeldungsdatum: 07.11.2007 Beiträge: 15

Also wir haben ein Boot (Länge l=3m) mit der Masse mB=80kg, dortdrin ist eine Person mit Mp=50kg.
Wenn die Person von Heck zu Bug geht, verschiebt sich das Boot im Wasser.
Nun soll ich diese Erfahrung begründen und den Betrag der Verschiebung berechnen....

Mein Ansatz: Bei einer Verschiebung haben wir einen Impuls. Berechnen lässt sich diese Verschiebung in dem man die Gesamtimpulse durch die Gesamtmassen dividiert.Was fehlt ist aber der Impuls.Diesen berechnet man ja mit der Masse mal der Geschwindigkeit. Wir haben aber nur Massen,keine Geschwindigkeit?????!

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Hilft das: Wenn keine äusseren Kräfte einwirken, bleibt der Schwerpunkt eines Gegenstandes (System, Boot, Raumschiff, etc...) am gleichen Fleck.

?

SteffiI. · Anmeldungsdatum: 07.11.2007 Beiträge: 15

???? Hm..... grübelnd

Aber gesucht ist doch die Verschiebung?!
oder meinst du das die geschwindigkeit 0 beträgt?oder ist mein Ansatz schon falsch?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Ich muss jetzt Laufen gehen. Nur kurz:

Wenn du im Boot deine Position änderst, ändert sich auch die Lage des Schwerpunkts vom System (Boot + Mensch). Um wieviel ändert sich diese Lage, wenn du um ein Stück x nach vorne gehst?

Der Schwerpunkt ist (zB vom Heck gemessen):

Angenommen das Boot besteht aus 756 Einzelteilen, deren Schwerpunktskoordinaten (gemessen vom Heck) und Massen bekannt sind:

M ist die Gesamtmasse.

Nun, wie ändert sich xs, wenn die Person um

ihre Lage voraus oder achterns ändert?

SteffiI. · Anmeldungsdatum: 07.11.2007 Beiträge: 15

Erstmal danke für deine Illustration. Hm, also so wie´s aussieht bleibt der Schwerpunkt wohl gleich.
Aber durch was für eine Formel komme ich auf die Verschiebung?
Ich weiß,ich habe wirklich nicht den geringsten Schimmer... Hilfe

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Es steht alles schon oben.

Weisst du, wie man den Schwerpunkt eines Boots+Passagier berechnet, wenn man die Koordinaten aller Massen gebeben hat?

Man muss nun zunächst irgendo seinen Koordinatenursprung fixieren. Das kann irgendwo eine Stelle im Boot sein, wo du gedanklich eine Kerbe hineinschnitzt. Von diesem Punkt bildest du die Summe über alle (masse * Abstand) Produkte.

Der Abstand des Schwerpunkts von diesem Ursprung ist

wobei die x wieder von diesem Nullpunkt gemessen werden.
m1 könnte zB der Passagier sein.

Nun stell dir vor, du änderst die Position der Masse m1 ("der Passagier geht um

nach vorne"): wie ändern sich die Koordinaten des Schwerepunkts ?

Der neue Schwerpunkt x' ist bei

Um wieviel hat sich der Schwerpunkt nun verschoben ?

SteffiI. · Anmeldungsdatum: 07.11.2007 Beiträge: 15

mein gott, ich raffs einfach nicht. sorry....

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

ich weiss nun nicht, wo ich anfangen sollte. wo hast du denn das verständnisproblem? der schlüssel zur lösung dieser aufgabe, ist, dass man überhaupt weiss, wie man einen schwerpunkt berechnet., d.h. die obige "formel".

wenn man nun weiss, wie sich der schwerpunkt im boot ändert, so weiss man auch, um wieviel sich das boot als ganzes verschiebt, damit der neue schwerpunkt an der stelle des alten zu liegen kommt.

SteffiI. · Anmeldungsdatum: 07.11.2007 Beiträge: 15

also.... m1=80kg x1=3m ,dann m2= 50kg und x2= ???