Physik 12. Klasse <__<

[Faelis]

vielen dank hast mir sher weiter geholfen, finde das hast du sehr schön erklärt, das Zeug find ich jetzt viel verständlicher.
So bei Aufgabe1 hab ich 39,22 m/s raus das versteh ich noch wegen den der Sekundenzahl, aber bei Aufgabe 2 hab ich nur F=15861,4 N raus .__.
Aufgabe 3 auch t=o,3s und bei Aufgabe 4 hab ich mal unelastischenstoss genommen o.o google sagt bifilar ist zweiadrig die Kugeln hängen wohl an zwei fäden die am gleichen punkt befestigt sind und wenn nix dabei steht denk ich mir die andere kugel ist v=0 o.o(ergebnis o,75=v) und Aufgabe 5 konnt ich auch lösen v=625
den Rest werden ich heut abend noch machen

hab doch ein paar fragen bin mir bei manchen sachen nicht so sicher ^^':
also bei Nr6 m' ist m von dem wagen und m von dem schutt oder?
Nr7 kann ich in diesem fall v1 ermitteln mit dieser gleichung v1' +v2'=v1+v2 ? also v2=15m/s und v1=25m/s?

[TheBiber]

15841N bei Aufgabe 2 ist richtig, ich hatte da irgendwo nen Rechenfehler drin. Sowas kommt vor, auch bei mir. Bei Klausuren ist das dann allerdings gefährlich.

Bei Aufgabe 6 hast du m' richtig aufgefasst: Masse des Wagens + Masse vom Schutt. An sich spielt es keine grosse Rolle, wie man die Zeichen benennt, wichtig ist mehr, dass man weiss, was was ist. Meistens verwendet man eine Indexbezeichnung. Deswegen wäre es wohl am verständlichsten gewesen, wenn ich die beiden Massen mit mWagen und mWagen+Schutt bezeichnet hätte.

Bei Aufgabe 7 hatte ich erst etwas Mühe mit deiner Formel, aber sie ist richtig. Naja, aber hab schon die Herleitung hergeschrieben, deshalb lass ich sie so stehen, vielleich bringt es was:

Man nimmt zunächst die Formel des Impulssatzes für den unelastischen Stoss:
m1*v1+m2*v2=v'*(m1+m2)
Da gemäss Aufgabenstellung beide Fahrzeuge gleiche Massen haben, kann man alle m zusammenfassen:
m*(v1+v2)=v'*2m
Die Gleichung vereinfacht sich, indem man durch m teilt, und man erhält dann auch das, was du selbst hingeschrieben hast:
v1+v2= 2v'
Wenn wir davon ausgehen, dass v1 die gegebene Geschwindigkeit 15m/s ist und v2 gesucht ist, erhält man:
v2 = 2v'-v1 = 2*20m/s-15m/s = 25m/s

Ach ja, aufgrund der Aufgabenstellung spielt es keine Rolle, ob man v1 und v2 vertauscht. Ebensowenig ob man jetzt v1' und v2' einfach beide als v' bezeichnet (beide sind ja nachher gleich schnell) Das ist mehr eine Geschmackssache. Wichtig ist, dass man sie nicht verwechselt bis zum Ende.

Sieht gut aus, die Aufgaben hast du offensichtlich im Griff.


EDIT: Ziemlich wichtig sogar, denn meine Formeln für den elastischen Stoss stimmen nicht. Das Thema ist ungefähr 4 Jahre her und ich dachte immer, dass diese Formeln, so wie sie da stehen stimmen, bis ich heute per Recherche eines Besseren belehrt wurde. Gelernt hatte ich, dass sich die Impulse austauschen, was völlig falsch ist. Mein erster Physik-Lehrer war sowas von unglaublich inkompetent, wenigstens wurde er seines Amtes nach einem Jahr entlassen. War ne traurige Geschichte, er überbewertete die mündliche Mitarbeit, hatte von Physik keine Ahnung (was einem als Schüler erst mit einem neuen Lehrer auffiel) und hatte grundsätzlich nen Minderwertigkeitskomplex und machte jeden runter.
Wie auch immer, du musst die Fehlinformation entschuldigen. Die richtigen Formeln lassen sich aus dem Energiesatz herleiten und lauten beim elastischen Stoss:
v1'=((m1-m2)*v1+2*m2*v2)/(m1+m2)
v2'=((m2-m1)*v2+2*m1*v1)/(m1+m2)

Die Formeln für den unelastischen Stoss stimmen hingegen. Wenigstens etwas, was dieser Trottel auf die Reihe kriegte.

[Faelis]

ok danke habs aber heut doch nicht geschaft alle aufgaben zu machen <_< hab aber noch etwas zeit bis ich wieder Physik hab werds mir morgen noch mal in ruhe durch lesen
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Aufgabe6 v'=1m/s
Aufgabe7 u=1,875 J?
Aufgabe8 v1'=0,03m/s und v2'=2,67m/s
Zur Aufgabe 9 wären ein paar weitere Erklärungen zu Impuls nicht schlecht, mir fehlen ja zwei werte brauch ich dazu vlt den Impulserhaltungssatz?
Spätestens bei Aufgabe10 merk ich das es mir sehr probleme bereitet die formeln für den elastischen/unelastischen Stoß um zu stellen wenn mir mehr wie ein wert fehlt <__<

[TheBiber]

Bei Aufgabe 6 hab ich dasselbe.

Bei Aufgabe 7 habe ich 18750J. Kann es sein, dass du das Quadrieren der Geschwindigkeit vergessen hast?

Bei Aufgabe 8 habe ich v1' = 0.66m/s und v2' = 2.67m/s. Bei der ersten muss irgendwo noch ein Fehler vorliegen.

Zur Erklärung von Aufgabe 9: Gegeben hast du die beiden Massen und die Geschwindigkeit der zweiten Kugel vor dem Stoss. Ebenso ist verlangt, dass die zweite Kugel nach dem Stoss in Ruhe ist.
m1 = 0.5kg
m2 = 2kg
v2 = 0.1m/s
v2' = 0

Gesucht ist zuerst die Geschwindigkeit der ersten Kugel vor dem Stoss und dann auch noch nach dem Stoss: v1 und v1'

Da es sich um Stahlkugeln handelt, nimmt man zunächst die Formeln für den elastischen Stoss:
v1'=((m1-m2)*v1+2*m2*v2)/(m1+m2)
v2'=((m2-m1)*v2+2*m1*v1)/(m1+m2)

Wenn du die Formeln mit den gegebenen und gesuchten Grössen vergleichst, wird dir auffallen, dass in der ersten Gleichung gleich beide Grössen v1 und v1' unbekannt sind. In der zweiten Gleichung hingegen ist lediglich v1 unbekannt und die wird ja auch gleich als erstes gesucht, d.h. man verwendet die zweite Gleichung. Natürlich muss sie jetzt noch algebraisch umgeformt werden, das ergibt am Ende:

v1 = ((m1+m2)*v2'-(m2-m1)*v2)/(2*m1)

Damit ist v1 bestimmt und die erste Gleichung kann benutzt werden, um v1' zu berechnen.

Spätestens bei Aufgabe10 merk ich das es mir sehr probleme bereitet die formeln für den elastischen/unelastischen Stoß um zu stellen wenn mir mehr wie ein wert fehlt <__<

...

Wenn du in einer Gleichung zwei Unbekannte hast, ist das meistens ein Zeichen, dass du eine der Unbekannten durch eine andere Gleichung herausfindest.

Wie auch immer, bei Aufgabe 10 brauchst du für den ersten Teil lediglich obige beide Formeln für den elastischen Stoss und setzt die Zahlen ein. Beim zweiten Teil, wo nach dem einkuppeln gefragt ist, nimmst du die Formel für den unelastischen Stoss und löst sie nach v' auf.

[Faelis]

Bei Aufgabe 7 habe ich 18750J. Kann es sein, dass du das Quadrieren der Geschwindigkeit vergessen hast?

...

bei mir kommt immer 1,875 raus mit der Formel
U = 1/2 * (m1*m2)/(m1+m2)*(v2-v1)² o.o

und bei Aufgabe8 auch wieder dasselbe ergebnis gramm muss man doch erst wieder in kg umrechnen oder?

[TheBiber]

Hmm, ich rechne es mal im Detail:

Aufgabe 7:
U = 1/2 * (m1*m2)/(m1+m2)*(v2-v1)²
= 1/2 * (750kg*750kg)/(750kg+750kg)*(25m/s-15m/s)²
= 1/2 * 562500kg²/1500kg*(10m/s)²
= 1/2 * 375kg*100m²/s²
= 375kg*50m²/s²
= 18750J

Aufgabe 8:
Theoretisch müsste man immer die Gramm in Kilogramm umwandeln, weil die Formel stets normierte SI-Einheiten benutzen. Doch in diesem Fall würde es auch ohne gehen, da sich die Einheiten sowieso wieder wegkürzen. Aber ich machs trotzdem so wie man es korrekterweise sollte.
v1' = ((m1-m2)*v1+2*m2*v2)/(m1+m2)
= ((0.03kg-0.015kg)*2m/s+2*0.015kg*0m/s)/(0.03kg+0.015kg)
= (0.015kg*2m/s)/0.045kg
= (0.03kg*m/s)/0.045kg
= 0.67m/s

Einer von uns muss definitiv falsch liegen. Wie hast du es genau berechnet?

[Faelis]

Hmm, ich rechne es mal im Detail:

Aufgabe 7:
U = 1/2 * (m1*m2)/(m1+m2)*(v2-v1)²
= 1/2 * (750kg*750kg)/(750kg+750kg)*(25m/s-15m/s)²
= 1/2 * 562500kg²/1500kg*(10m/s)²
= 1/2 * 375kg*100m²/s²
= 375kg*50m²/s²
= 18750J

...

Hab die Formel falsch interpretiert wegen dem / hab ich gedacht ab da steh alles unter dem bruchstrich statt alles im taschenrechner einzugeben hab ich das in zu vielen kleinen schritten gerecht deswegen war die zahl so klein <__<
In der schule haben wir diese Formel erarbeitet 2Wverf. ( Verformungsenergie irgndwie ist dem Lehrer kein richtiges Zeichen dazu eingefallen o.o) also 2Wverf.= m*v1²+m*v2²-2m*w² aber deine gefällt mir rigendwie besser, ich denke bei Aufgabe8 war es der gleiche fehler mit dem vielen kleinen schritten werd es mir aber noch mal genauer anschauen

[TheBiber]

Ok, Interpretationsfehler. Die kommen leider vor, weil man hier die Formeln nicht so schreiben kann, wie sie wirklich aussehen sollten. ^^

Zur Formel, mich würde sie genauer interessieren: Was ist mit w gemeint und bezieht sich m auf die gesammte Masse?

[Faelis]

Ok ich versuch mal das wieder zu geben ohne fehler <__<
w ist praktisch v'
Wkin+wkin2= wkin3+Wverformung
1/2 m1v1²+1/2m2v2²=1/28m1+m2) w²+wv
mv1²+mv2²=2m w²+2wverf.
2wverf.=mv1²+mv2² - 2mw²
=750kg*(15m/s)²+750*(25m/s²-2*750Kg*(20m/s)²
ich glaub da m1=m2 bei der aufgabe ist kürzt sich da was weg oder war das bei Aufgabe8 @__q
Bie Aufgabe8 sind wir heute immer noch nicht zu einer endgültigen lösung gekommen wir haben dazu das Aufgeschrieben :
Lösung: "Impulssatz und Energiesatz"
(1) m1*v1+m2*v2=m1*w1+m2*w2
(2) 1/2m1*(v1)²+1/2m2*(v2)²=1/2m1*(w1)²+1/2m2*w2²
--------------------------------------------------------
(1) 2m2*v1+0=2m2*w1+m2*w2 | /m2
--> 2*v1+0=w1+w2
ob das 0 da immer steht bin ich mir nicht sicher vlt ist das so weils sich die formel auf die werte in Aufgabe 8 bezieht <__<

(2) "m2(v1)²+m2*v2²=2m2*w1²+m2*w2²| /m2
--> 2*(v1)2+(v2)²= 2*w1²+w2²

hoffentlich alles ohne fehler abgetippt <__<

[TheBiber]

Naja, Tippfehler hats genug, aber ich verstehe die Herleitung.

Deine Formel ist einfach spezifischer: Deine wird verwendet, wenn beide Massen gleich sind und die Geschwindigkeit nach dem Stoss gegeben ist. Meine Formel (die ich von Wikipedia hatte) ist allerdings allgemeiner, da dort die Massen beliebig sein können und auch die Geschwindigkeit nach dem Stoss nicht gebraucht werden muss. Ich hab kurz auf dem Papier die eine aus der anderen hergeleitet, um mich zu vergewissern, dass sie stimmen.

ob das 0 da immer steht bin ich mir nicht sicher vlt ist das so weils sich die formel auf die werte in Aufgabe 8 bezieht <__<

...

Ja, das ist tatsächlich aus diesem Grund so.


Grundsätzlich ist es so, dass man den Impulssatz und den Energiesatz kombiniert und aus diesen lassen sich dann eben die Formeln für die verschiedenen Stösse und auch für die Verformungsenergie herleiten. Allerdings musst du selbst wissen, was du genau können musst an einer Klausur. Formeln sind zwar nett, wenn allerdings nach den Herleitungen gefragt ist, sieht die Sache schon etwas schwieriger aus.

[Faelis]

Grundsätzlich ist es so, dass man den Impulssatz und den Energiesatz kombiniert und aus diesen lassen sich dann eben die Formeln für die verschiedenen Stösse und auch für die Verformungsenergie herleiten. Allerdings musst du selbst wissen, was du genau können musst an einer Klausur. Formeln sind zwar nett, wenn allerdings nach den Herleitungen gefragt ist, sieht die Sache schon etwas schwieriger aus.

...

Joah Herleitungen kann ich meist garnicht, das will ich jetzt mal nicht ganz auf den Lehrer und seine tolle Erklärkunst schieben, bin es noch aus der Realschule gewohnt das man einfach seine drei Formeln weis und alles damit Ausrechnen kann, vlt sollte ich mal ein ganzes Wochenende für diese Thematik opfern, noch mal danke für deine Hilfe

edit: wüsste vlt jemand einen Verlag der eine gute Formelsammlung raus gegeben hat o.o ?

[Faelis]

Nur eine kleine Frage befor ich was Falsch mache:
Im Buch stand in einer Aufgabe das zeichen pA steht dies für "per Ampere" oder ist das eine andere Einheit die man erst in Ampere umrechnen muss, im Internet hab ich keine eindeutigen Antworten gefunden, bin etwas verwirrt weil wenn ersteres zutrifft hätte der Lehrer uns die gleiche Aufgabe zwei mal hintereinander aufgegeben.