Physikaufgabe unelastischer stoß
Hallo
Und zwar habe ich eine Aufgabe die ich nicht verstehe:
Torwart fängt einen Ball (m=400g) der 80 km/h fliegt
1: mit welcher geschw. bewegt sich der Torwart nach dem unelastischen Stoß? 2: welcher anteil der kin. en. geht verloren?
vielleicht kann mir das jemand erklären
schonmal vielen Dank
lg
2 Antworten
der torwart bleibt auf der stelle stehn, nur seine arme bewegen sich, es sei denn er fing ihn im flug, dann fliegt er natürlich mit seiner geschwindigkeit weiter.
die kinetische energie geht komplett verloren, weil der torwart den ball festhält und der ball sich nicht mehr bewegt.
Wäre dieser Stoß elastisch, dann würden sich der Ball und der Torhüter nach dem Stoß trennen und sie sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten (u1 und u2) bewegen!
Beim unelastischen Stoß wird die kinetische Energie nur dann vollständig in Verformungsarbeit umgewandelt, wenn die gemeinsame Endgeschwindigkeit (u) beider Stoßpartner Null ist.
Wenn der Torwart den Ball fängt, und nicht wieder abprallen lässt,
ist es ein unelastischer Stoß. Wenn er dabei gerade in der Luft ist
(hochgesprungen) erhält er dadurch eine Geschw. v nach hinten.
Der Ball mit m = 0,4 kg kommt mit der Geschw. u = 80 km/h = 22,2..m/s an,
und hat den Impuls p = m • u. Nach dem Impulserhaltungssatz ist der Impuls
von Torwart + Ball hinterher genausogroß, also m • u = (M + m) • v.
Darin ist M die Masse des Torwarts. Daraus folgt v = u • m / (M + m).
Für zB M = 80 kg ist v = u / 201.
2) Kin. Energie vorher: ½ m u² und nachher ½ (M + m) v²
abgesehn davon, ist der stoß elastisch.. das beispiel ist schlecht gewählt ^^