Pendel < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Aufgabe | (a) Ein Pendel (Länge l, Masse m) wird horizontal ausgelenkt und losgelassen. Mit welcher Geschwindigkeit v prallt es gegen die l/2 dicke Tischplatte? (Pendel ist an der Tischplatte befestigt, wird horizontal ausgelenkt ...)
(b) Welche Startgeschwindigkeit [mm] v_{\infty} [/mm] benötigt ein Projektil im Zentrum eines Quadrats (Kantenlänge a, Fixsterne mit Masse M an den Ecken) mindestens, um die Region für immer zu verlassen?
(c) Ein Neutron [mm] (m_{1}) [/mm] fliegt mit v entlang der x-Achse, stößt in einen ruhenden Blei-Kern [mm] (m_{2} [/mm] und bleibt in ihm stecken (ein inelastischer Stoß). Mit welcher Geschwindigkeit u fliegt der Compound-Kern weiter? Wieviel der ursprünglichen Energie des Neutrons [mm] \bruch{m_{1}v^{2}}{2} [/mm] ist in ihm als innere Energie [mm] \Delta [/mm] E verblieben? |
Hat jemand eine Idee?? Ich habe nämlich absolut keine! Ich weiß gar nicht wie ich beginnen soll!
Vielen Dank im Voraus
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 19:09 So 12.11.2006 | Autor: | w.bars |
Hi,
"Ein Pendel (Länge l, Masse m) wird horizontal ausgelenkt und losgelassen. Mit welcher Geschwindigkeit v prallt es gegen die l/2 dicke Tischplatte?"
Könntest du vielleicht ein Bild dazu zeichnen? Wenn er nämlich an der tischplatte befestigt ist, kann es vorkommen, dass er gar nicht gegen diese fliegt. Ich habe dich aber wahrscheinlich missverstanden: eben deswegen das Bild.
Und [mm] \frac{1}{2} [/mm] WAS dicke Tischplatte?
Habe den Rest der Aufgabe nur überflogen: spontan gilt für den inelstischen Stoß IMpulserhaltung, oder nicht? also [mm] m_1 \cdot v_1 [/mm] + [mm] m_2v_2 [/mm] = [mm] (m_1 [/mm] + [mm] m_2)u
[/mm]
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 21:49 So 12.11.2006 | Autor: | leduart |
Hallo harry
1. Aufgabe c ist einfach der Impulssatz. nach dem Stoss ist die geschw.dann bekannt und du kannst die des neutrons in die Energie einsetzen.
b) die Potentiale der vier Massen addieren sich. oder du addierst die kräfte und integrierst F*dr von h=0 bis [mm] h=\infty.
[/mm]
zeichne nen Querschnitt um die jeweiligen Entfernungen zu m zu bestimmen.
a)Nach der Schilderung glaub ich, dass die Pendelschnur am Anfang waagerecht an der oberen Tischkante ausgelenkt ist also L von der oberen Kante entfernt.. Am Ende ist sie falls
der Tisch L/2 dick ist also L/2 tiefer. dann brauchst du nur den Energiesatz.
Ein bissel was selbst solltest du schon überlegen, bevor du fragst. Nach den Aufgaben ist klar, dass ihr grade Energie und Impulssatz hattet! Dann überlegt man erstmal, was es damit zu tun hat:
Gruss leduart.
|
|
|
|
|
bei a) und c) hab ich jetzt was rausbekommen. War ja gar nicht mal so schwer. Aba kannst du mir nochmal sagen, was bei Aufg. b) gefragt ist. Wie sieht die Potentialgleichung denn aus für ein M?
|
|
|
|
|
Also, das Potential für eine punktförmige Masse oder eine punktförmige Ladung sieht immer so aus:
[mm] $V(r)=-\frac{\alpha}{r}$ [/mm] r ist dabei der Abstand zwischen deinem Punkt und der Position der Laung/Masse, die das Potential erzeugt. Was [mm] \alpha [/mm] nun im Einzelnen ist, das überlasse ich dir, solltest du auch in deinen Formeln finden.
Im Unendlichen gilt
[mm] $V(\infty)=0$
[/mm]
Das heißt, berechne das potential an einem Ort, und du kennst die Energie, die erforderlich ist (dazu mit Masse oder Ladung multiplizieren), um von diesem Ort unendlich weit weg zu kommen.
Du mußt nun einfach das gemeinsame Potential der vier Massen im Ursprung berechnen.
|
|
|
|