matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenBauingenieurwesenImpulserhaltung
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Geschichte • Erdkunde • Sozialwissenschaften • Politik/Wirtschaft
Forum "Bauingenieurwesen" - Impulserhaltung
Impulserhaltung < Bauingenieurwesen < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Bauingenieurwesen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Impulserhaltung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 08:25 Di 08.12.2009
Autor: tiia

Aufgabe
Ein Schiff A nähert sich nach Abstellen des Motors mit einer Restgeschwindigkeit [mm] v_{A0} [/mm] einem Prahm B (flacher Schwimmkörper), an dem es anlegt und nach Erreichen der gestrichelt gezeichneten Lage festgebunden wird. Der Prahm sei vor dem Anlegen in Ruhe.
Wie groß ist bei Vernachlässigung des Wasserwiderstandes die Geschwindigkeit (nach Größe und Richtung) des Massenmittelpunktes des fest verbundenen Systems Schiff und Prahm nach dem Anlegemanöver?

Hinweis: Auf die Berechnung der Winkelgeschwindigkeit kann für die Beantwortung der Frage verzichtet werden.

Gegeben: [mm] m_A=20t; m_B=10t; b_A=3m; b_B=4m; v_{A0}=0,3m/s [/mm]

[]Link zur Aufgabe (mit Skizze) Gemeint ist die zweite Aufgabe, also 16.3-4.

Also, Die Größe der Geschwindigkeit habe ich mit dem Impulserhaltungssatz (in x-Richtung) berechnet und bekomme [mm] v_G=0,2m/s [/mm] heraus.
Mein Problem ist jetzt aber, wie man die Richtung bestimmt.

Wenn ich den Impulserhaltungssatz in y-Richtung anwende bekomme ich nämlich:
[mm]m_A*v_{yA}+m_B*v_{yB}=(m_A+m_B)*v_{yG}[/mm]
wobei [mm] v_{yA}, v_{yB} [/mm] und [mm] v_{yG} [/mm] die Richtung der jeweiligen Masse in y-Richtung sind. da zu Beginn [mm] v_{yA}=0 [/mm] und [mm] v_{yB}=0 [/mm] ist, ist dann [mm] v_{yG} [/mm] auch null. Da sich das Ganze allerdings dreht, kann das ja nicht stimmen.

Ansonsten kann man die Geschwindigkeit in y-Richtung ja auch über den Pythagoras berechnen (ich gehe mal davon aus, dass 0,2m/s die sich zu Beginn ergeben der Betrag der Gesamtgeschwindigkeit in x und y-Richtung ist)
denn ergibt sich [mm] v_{yG}=\sqrt{(0,2m/s)^2-v_{xG}^2} [/mm] Aber irgendwie bringt mich das auch nicht weiter.

Ich weiß nur, dass der Ansatz wohl irgendwie über den Impulserhaltungssatz in y-Richtung geht (nachgefragt), aber eben irgendwie...
Hat jemand vielleicht eine Idee, wie man die Richtung herausfinden kann?

Vielen Dank
tiia

        
Bezug
Impulserhaltung: Tipp
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:29 Di 08.12.2009
Autor: Brett_vorm_Kopf

So wie ich die Aufgabe verstehe gibt es vor den Stoß nur den Impuls [mm] $m_A [/mm] * [mm] v_{x,A}$. [/mm] Alle anderen Impulskomponenten sind 0.
Nach dem Stoß gibt es nur noch einen Körper mit der Masse [mm] $m=m_A [/mm] + [mm] m_B$ [/mm] und einer Geschwindigkeit [mm] $\vec [/mm] v$.
Der Gesamtimpuls bleibt konstant. Also gilt

[mm] $m_A [/mm] * [mm] \vec v_A [/mm] + [mm] m_B [/mm] * [mm] \vec v_B [/mm] = m * [mm] \vec [/mm] v$

mit [mm] $\vec v_A [/mm] = [mm] (v_{A0} [/mm] , [mm] 0)^T$ [/mm] und [mm] $\vec v_B [/mm] = (0 , [mm] 0)^T$ [/mm]

Bezug
                
Bezug
Impulserhaltung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:31 Di 08.12.2009
Autor: tiia

Moin, und wo ichs grad sehe Willkommen :)
Ist das, was du schreibst nicht genau das, was ich bereits gemacht habe?
dann bekomm ich nämlich als Geschwindigkeit: [mm] \vektor{0,2m/s \\ 0} [/mm] und das ergäbe ja eine Richtung genau in die selbe Richtung, wie [mm] v_{A0} [/mm]
Aber ich weiß, dass es eine y-Komponete geben muss.
Grüße tiia


Bezug
                        
Bezug
Impulserhaltung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:03 Mi 09.12.2009
Autor: Calli


> ...
>  Aber ich weiß, dass es eine y-Komponete geben muss.
>  Grüße tiia

Hey,

woher kommt Deine Gewißheit, daß es nach dem inelastischen Stoß eine Geschwindigkeitskomponente im Laborsystem senkrecht zur Geschwindigkeitsrichtung vor dem Stoß geben soll ?

Servus Calli

Bezug
                                
Bezug
Impulserhaltung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:40 Mi 09.12.2009
Autor: tiia

Moin,
also wieso komme ich zu dem Schluss, dass sich das verbundene System auch drehen wird?
Also zum einen kann man mit Google eine Buchvorschau finden in der genau diese Aufgabe vorkommt - allerdings ohne Richtung jedoch mit Angabe von Massenträgheitsmomenten und einer Winkelgeschwindigkeit. Link siehe []hier (ob das funktioniert mit dem Link ist ja leider auch etwas Glückssache...)
zum anderen habe ich das vor ein paar Tagen einem Mitarbeiter als Frage per Mail gefragt und die Antwort darauf ob es sein kann, dass es in die selbe Richtung geht wie [mm] v_{A0} [/mm] (und ob es unmittelbar nach dem anlegen gemeint sei) war "./."
Des Weiteren bekam ich den Hinweis den Impulssatz auch in die y-Richtung auszuführen, aber der führt bekanntermaßen zu einer Geschwindigkeit von null.

Für mich jedenfalls lässt das eigentlich die Deutung zu (die sich mit meiner Überlegung im Kopf ja deckt), dass [mm] v_y [/mm] eigentlich nicht null werden sollte...
Es scheint übrigens ein Kommilitone []hier die selbe Frage gestellt zu haben, wie ich vorhin festgestellt habe.
Danke für die Hilfe
tiia

Bezug
                                        
Bezug
Impulserhaltung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:41 Mi 09.12.2009
Autor: Calli

Hallo,

eine Drehung um den gemeinsamen Schwerpunkt bedeutet nicht, dass sich der Schwerpunkt in y-Richtung bewegt!

Man kann den Stoß auch im gemeinsamen Schwerpunkt-System der beteiligten Körper anstatt - wie geschehen - im Laborsystem betrachten.

Ciao Calli

Bezug
                                                
Bezug
Impulserhaltung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:01 Mi 09.12.2009
Autor: tiia

Moin,
Gut, jetzt weiß ich wo mein Problem lag - ich hab einfach nicht daran gedacht dass es sich nur um den gemeinsamen Schwerpunkt dreht... Irgendwie dachte ich, dass der Punkt , um den es sich dreht ein anderer wäre...
Ich weiß zwar nicht ganz, was du mit Laborsystem meinst, aber gut, die Frage, wie man die Aufgabe zu lösen hat, weiß ich jetzt.
LG tiia

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Bauingenieurwesen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]