| Bremsweg herleiten :: Harmonischer Oszillator |
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Hesekiel
Anmeldedatum: 30.12.2010 Beiträge: 3
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Verfasst am: Do Dez 30, 2010 5:00 pm Titel: Formel für elastische Stöße herleiten - Orear Seite 122 |
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Moin zusammen!
Ich bin Nautiker, "darf" aber auch Physik fürs Grundstudi machen..wir sollen jetzt aus den Formeln für kinetische Energie und Impuls eine Formel herleiten um die Endgeschwindigkeiten zweier Massen nach einem zentralen Stoß zu berechnen. (Physikbuch Jay Orear S. 122, wers hat)
Gegeben sind also die beiden Formeln:
(1) 1/2 m1v1² = 1/2 m1V1² + 1/2 m2V2² (für kinetische Energie)
(2) m1v1 = m1V1 + m2V2 (für Impuls)
Jetzt heißt es (überhaupt nicht undurchsichtig..) "man löse Gleichung (2) nach V1 auf, setze dieses in (1) ein. Damit erhalte man:"
(3) V2 = (2m1 / (m1+m2)) *v1 //(m1+2) soll unter dem Bruch stehen//
Und wenn man dass dann in (2) einsetze käme
(4) V1 = ((m1-m2)/(m1+m2))*v1 // wieder ein bruch//
raus.
Hilfe! Mir fehlt jeweils der Zwischenschritt, was ist die Lösung für den ersten Schritt, die Umformung des Impulssatzes nach V1?
Bei mir kommt mit gefährlichem Halbwissen V1 = m1²v1 + (m2V2m1v1)/V1 raus und damit wirds nix!
Kann mir jemand Starthilfe geben? |
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Hausmann
Anmeldedatum: 04.11.2009 Beiträge: 637
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Verfasst am: Do Dez 30, 2010 5:31 pm Titel: |
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Vorab: Schon LaTeX probiert? Liest sich etwas besser / eindeutiger.
Groß V und Klein v ist keine glückliche Bezeichnung.
Mir scheint auch bei den Formeln ein Spezialfall vorzuliegen? (Masse 2 vorher in Ruhe.) _________________ TEX: https://addons.mozilla.org/en-US/firefox/addon/748 |
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GvC
Anmeldedatum: 22.02.2009 Beiträge: 1388
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Verfasst am: Do Dez 30, 2010 7:16 pm Titel: |
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@Hesekiel
Dir fehlen die wichtigsten Grundlagen des Rechnens (Mathematik will ich das gar nicht nennen), wie man es spätestens in der Mittelstufe gelernt hat. Da solltest Du Dir im alten Mathebuch nochmal das Auflösen bzw. Umstellen von Gleichungen anschauen! |
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isi1 Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007 Beiträge: 2165 Wohnort: München
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Verfasst am: Fr Dez 31, 2010 1:02 pm Titel: Re: Formel für elastische Stöße herleiten - Orear Seite 122 |
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| Hesekiel hat Folgendes geschrieben: | Gegeben sind also die beiden Formeln:
[; E_{kin}= \frac{1}{2} m_1 v_1^2 = \frac{1}{2} m_1 V_1^2 + \frac{1}{2} m_2 V_2^2 ;]
[;p = m_1 v_1 = m_1 V_1 + m_2 V_2 ;]
Jetzt heißt es (überhaupt nicht undurchsichtig..) "man löse Gleichung (2) nach V1 auf, setze dieses in (1) ein. Damit erhalte man:"
[; V_2 = \frac{2 \cdot m_1}{m_1 + m_2}\cdot v_1 ;]
[; V_1 = \frac{m_1-m_2}{m_1+m_2}\cdot v_1 ;]
Hilfe! Mir fehlt jeweils der Zwischenschritt, was ist die Lösung für den ersten Schritt, die Umformung des Impulssatzes nach V1?
Bei mir kommt mit gefährlichem Halbwissen V1 = m1²v1 + (m2V2m1v1)/V1 raus und damit wirds nix!
Hesekils Auflösung nach V_1: [; {\color{red} V_1 = m_1^2 v_1 + \frac{m_2 V_2 m_1 v_1}{V_1} } ;]
Kann mir jemand Starthilfe geben? | Ich hab mal Deine Gleichungen lesbar geschrieben.
Wenn Du \frac usw. siehst, hast Du dies hier nicht installiert.
In diesem Fall die Formeln als Bild:
Ich finde leider nicht heraus, Hesekil, was genau Du gerechnet hast,
um auf die rote Formel zu kommen.
Bitte erklär's mal ausführlich, dann finden wir gemeinsam den Fehler. _________________ Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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isi1 Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007 Beiträge: 2165 Wohnort: München
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Verfasst am: Fr Dez 31, 2010 1:10 pm Titel: |
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Ah, Nachtrag, Hesekil:
Die Lösung für V1 und V2 ist übrigens richtig, nur bei der Auflösung ergibt sich noch ein weites Lösungspaar:
V1 = v1 und V2 = 0
womit Hausmanns Vermutung auch bewiesen wäre. _________________ Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Hesekiel
Anmeldedatum: 30.12.2010 Beiträge: 3
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Verfasst am: Mo Jan 03, 2011 1:28 pm Titel: |
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@ Hausmann, stimmt, das eine Masse ruht hätte ich Eingangs dazusagen sollen - na Isi hats ja ausgebügelt.
@ GvC, sicherlich richtiger, trotzdem nicht zielführender Hinweis bezüglich Mathe-/Rechen(un)kenntnis
@ Isi, danke für deine Mühe. Ich habe mein gefährliches Halbwissen im fed geo gießen lassen und folgendes kommt bisher dabei raus:
Frage, was kann ich tun damit V1 allein auf einer Seite steht? Momentan erkläre ich V1 ja nur in Abhängigkeit von sich selbst..
Und nicht lachen bitte  |
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isi1 Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007 Beiträge: 2165 Wohnort: München
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Verfasst am: Mo Jan 03, 2011 1:38 pm Titel: |
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| Hesekiel hat Folgendes geschrieben: | | Frage, was kann ich tun damit V1 allein auf einer Seite steht? Momentan erkläre ich V1 ja nur in Abhängigkeit von sich selbst.. | Meintest Du das so?
 _________________ Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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GvC
Anmeldedatum: 22.02.2009 Beiträge: 1388
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Verfasst am: Mo Jan 03, 2011 1:51 pm Titel: |
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Wenn ich Deine Rechnung so sehe, dann soll mein Hinweis, Dir das Mathebuch Mittelstufe mal anzusehen, nicht zielführend sein? Na, ich weiß nicht ...
1. Grober Fehler beim Übergang von 2. zu 3. Zeile: Der erste Summand ist nicht v1, sondern muss 1/v1 lauten.
2. Diese Vorgehensweise ist erst recht nicht zielführend. In der ersten Zeile steht's doch schon fast da.
2. Subtrahiere auf beiden Seiten der ersten Zeile den Term m2V2 und dividiere danach die ganze Gleichung (rechte und linke Seite) durch m1. Dann hast Du das, was Du in die Energiegleichung einsetzen kannst.
EDIT: isi1 war deutlich schneller |
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Hesekiel
Anmeldedatum: 30.12.2010 Beiträge: 3
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Verfasst am: Do Jan 06, 2011 12:50 pm Titel: |
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Danke Isi, jetzt hauts hin..bin echt platt wie ich das übersehen habe.
GvC, danke für deinen zweiten Beitrag. Die Klausuren beginnen am 10., fange ich mit der Mathematik der Mittelstufe an kann ich frühestens 2012 schreiben
Es geht ja nur um CPs fürs Grundstudium, gäbe es einen Nutzen dafür im Hauptstudium wäre die Herangehensweise sicherlich eine andere.. |
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