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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:28 Do 26.11.2009 | | Autor: | Dinker |
Guten Abend
[Dateianhang nicht öffentlich]
Der Energieerhaltungssatz gilt zwar wie der Impulserhaltungssatz überall, er ist aber nicht bei allen Problemen anwendbar, da du nicht jede Energieform messen kannst.
Ich habe mir nochmals diese Aufgabe angeschaut.
Nun muss man sich zuerst mal die Frage stellen, ob sich diese Aufgabe über den Energie- oder die Impulserhaltung rechnen lässt.
Handelt es sich nun um einen elastischen oder inelastischen Stoss? Würde man sagen der Stoss ist elastisch, dann könnte man die Aufgabe auch über den Energieerhalt lösen?
Ich denke über den Energieerhalt kommt man da nicht weit, da in der Aufgabe keine Angabe über diejenige Energie, welche in Wärme umgewandelt wird, gemacht wird.
Doch ganz sicher bin ich nun nicht, deshalb versuche ich einmal beide Wege:
Energieerhaltung
Wenn der Rammbär in 3.5 m Hhe ist kann ich sagen, dass er folgende Potentielle Energie hat:
m*g*(3.5m + 0.15)
Diese wird dann in Reibungsarbeit umgwandelt: F * 0.15
Also die Gleichung lautet:
m*g*(3.5m + 0.15) = F * 0.15
F = [mm] \bruch{m*g*(3.5m + 0.15)}{0.15} [/mm] =
Stopp, das stimmt wohl doch nicht ganz, denn ich habe nochmals eine Potentielle Energie, nämlich diejenige vom einzurammenden Pfahl
Also beträgt die Gesamte potentielle Energie:
m1*g*(3.5m + 0.15) + m2*g*0.15 = F * 0.15
F * 0.15 = 14469.75 J
F = 96465 N
Nun versuche ich das ganze noch über den Impulserhalt.
Der Rammbär hat den maximalen Impuls, zum zeitpunkt als er auf den Pfahl autritt
IMpuls = v * m
v = 8.29 m/s
= 3314.69 Hy
Nun gibts ja die Formel: Kraft = [mm] \bruch{Impulsänderung}{Zeit}
[/mm]
t = 0.03619s
Kraft = = [mm] \bruch{3314.69 Hy}{0.03619s} [/mm] = 91595.9 N
Nun frage ich mich, weshalb komme ich nicht zweimal auf das gleiche und wa ist am zweiten Weg falsch?
* Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
[Hier gibst du bitte die direkten Links zu diesen Fragen an.]
oder
* Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:35 Fr 27.11.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
die Frage ist gut!
Aber mit dem Stos ist das schwierig: zuerst hat man den Zusammenstoss (unelastisch) zwischen Pfahl und Rammklotz. danch bewegt sich die ganze 500kg Masse mit dem neuen Impuls.
Über den Stoss Pfahl-Ramme weiss man aber keine Zeit. Nur wenn der pfahl die ersten paar mm ohne Widerstand waere, könnte man mit der neuen Gesamtgeschw der 500kg und 4/5*8,29m/s Impuls reden. . man hat 2 mal Kräfte, die erste kann man nicht ausrechnen. Deshalb ist der energieansatz, der ja auch nur eine Durchschnittskraft angibt. besser.
Für eine gute Abschätzung der Kraft aber reicht der Impulssatz.
Gruss leduart
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