 |
Physik ForumViel Spaß im Physik Forum von Physik-Lab.de
Es werden keine kompletten Hausaufgaben gelöst. Bitte auf Rechtschreibung und aussagekräftige Überschriften achten.
|
Kugelstoßpendel, Impulserhaltung
Gehe zu Seite Zurück 1, 2
|
| Geschwindigkeit eines Fernsehers im freien Fall? :: Zentripetalkraft |
| Autor |
Nachricht |
Frank
Anmeldedatum: 06.05.2009
Beiträge: 603
|
 Verfasst am: Mo Jul 11, 2011 7:58 am Titel: |
 |
|
| Zitat: | Die Geschwindigkeit der oberen Kugel ist übrigens doppelt so groß wie die Aufprallgeschwindigkeit.
IMHO muss das Massenverhältnis von 1/3 für die unteren beiden Kugeln erfüllt sein, denn da tritt genau der Fall auf den ich betrachtet habe. Für die darüberliegenden Kugeln ändert sich die Sache natürlich. |
Fritz, Du hast recht.
Ich komme auf die gleichen Werte.
Für den allgemeinen Fall sei k das Massenverhältnis M/m (Masse größere Kugel zu Masse kleinere Kugel zweier benachbarter Massen)
x sei das Verhältnis der Geschwindigkeiten V/v0 (V-Geschwindigkeit oberste Kugel; v0-Fallgeschwindigkeit)
Nun die entsprechenden Impuls und Energiesätze formulieren und nach k auflösen.
Da ergibt sich:
k(n)=2/x(n-1)+1
und
x(n)=x(n-1)+1
mit x1=1 ergeben sich folgende Werte für die Massenverhältnisse und den Geschwindigkeitszuwachs:
n k x
2 3 2
3 2 3
4 5/3 4
5 3/2 5
6 7/5 6
(n-Anzahl der Kugeln)
Der Geschwindigkeitsfaktor für die oberste Kugel ist also (im Idealfall) immer der Anzahl der Kugeln identisch.
Ich hoffe, ich habe mich nirgends vertan.
_________________
MfG. Frank
Zuletzt bearbeitet von Frank am Mo Jul 11, 2011 2:09 pm, insgesamt einmal bearbeitet |
|
| Nach oben |
|
 |
isi1
Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007
Beiträge: 2165
Wohnort: München
|
|
| Nach oben |
|
|
Frank
Anmeldedatum: 06.05.2009
Beiträge: 603
|
| Verfasst am: Mo Jul 11, 2011 11:02 am Titel: |
|
|
Interessant wäre noch die erreichbare Steighöhe der obersten Kugel.
Die ergibt sich imho zu:
h(n)=n²*h1
h1-Fallhöhe des Blasters am Anfang.
Bei 5 Kugeln würde die oberste also 25m hoch steigen, wenn der Blaster aus 1m Höhe falllen gelassen wird.
_________________
MfG. Frank |
|
| Nach oben |
|
|
Fritz
Anmeldedatum: 12.07.2009
Beiträge: 1485
|
| Verfasst am: Mo Jul 11, 2011 11:42 am Titel: |
|
|
Das erklärt auch warum das Ding so heißt. Bei 10 Kugeln wären es schon 100m!
Die restliche Rechnung kann ich auch bestätigen, ich bekomme das gleiche raus.
Gut gemacht!
Ich hab dann noch versucht den Einfluss der Dämpfung zu berücksichtigen um dem von isi genannte Verhältnis: 60:25:7:5 möglichst nahe zu kommen. Ich habe einfach in die Energiebilanz einen Dämpfungsfaktor eingefügt, natürlich muss auch das x1 (der Aufprall auf den Boden) berücksichtigt werden. Es geht sich aber hinten und vorne nicht aus. Vermutlich hab ich da zu einfach gedacht.
Seltsam ist aber, dass die 2. Masse zu niedrig ist, während die anderen zu hoch sind, dadurch ensteht ein rießen Sprung zwischen der 2 und 3. Kugel.
Woher hast du die Daten, isi? Ist es möglich, dass zwischen der 2. und der 3. eine Kugel verlorengegangen ist?
mfg Fritz
_________________
Bitte Fragen immer im Forum stellen, nicht als PN. Falls ich nach 1 Tag nicht aufmerksam werde kann man immer noch PN schreiben. |
|
| Nach oben |
|
|
isi1
Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007
Beiträge: 2165
Wohnort: München
|
| Verfasst am: Mo Jul 11, 2011 5:13 pm Titel: |
|
|
| Fritz hat Folgendes geschrieben: | | Woher hast du die Daten, isi? Ist es möglich, dass zwischen der 2. und der 3. eine Kugel verlorengegangen ist? |
Ich habe die Durchmesser auf dem oben gezeigten Farbfoto zur 3. Potenz erhoben. 
Die Fehler sind durch Messfehler auf dem Bildschirm, unterschiedlichem Abstand vom Kameraobjektiv und möglicherweise durch unterschiedliche Dichten erklärbar.
Nochmalige Messung
Durchmesser [cm]: 4 : 3,1 : 2,1 : 1,7 (Solldurchmesser=) 3,9 : 2,7 : 2,2 : 1,8
d³ 64 : 29,8 : 9,3 : 4,9
k 2,1 .. 3,2 .. 1,9
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
| Nach oben |
|
|
Systemdynamiker
Anmeldedatum: 05.06.2009
Beiträge: 29
Wohnort: Schweiz
|
| Verfasst am: Sa Aug 20, 2011 4:17 pm Titel: Schockwelle |
|
|
Zurück zum Newton-Pendel! Die Erklärung mit der Schockwelle von isi1 gefällt mir sehr gut. Ersetzt man die beiden auftreffenden Kugeln durch eine einzige mit doppelter Masse, passiert folgendes
http://www.youtube.com/watch?v=dCTo53kE3gs |
|
| Nach oben |
|
|
|
|
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.
|
|
|
Suchen
Mitgliederliste
Benutzergruppen
Impressum
Registrieren
Profil
Einloggen, um private Nachrichten zu lesen
Login
