Kollision von zwei Wagen. Verlustenergie bestimmen

Question

Es gibt folgende Aufgabe:

Ein Wagen A mit der Masse 8000kg ind einer Geschwindigkeit 3m/s kollidiert mit einem stehenden Wagen B mit der Masse 6000kg. Austausch von Wechselwirkungen nur gegenseitig. Wie groß ist die Verlustenergie, wenn für die Geschwindigkeiten nach der Kollision für A 0,75m/s und B 2,5m/s angegeben wird oder ist der Stoß rein elastisch?

Stoß muss hier nicht rein elastisch sein, oder? Deswegen versuchte ich Die Verlustenergie mit Stoßzahl zu finden aber ich hab falsches Ergebnis erhalten. Antwort muss 510J sein. Hab keine Idee warum das so ist.

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EDIT: Deine gestrige Frage zum Bremsweg unter Neigung enthielt eine Energiebilanz, die ja auch nochmals zeigte, dass niemand von uns auf eines der vorgegebenen Resultate kommt. Sie hätte lediglich als Kommentar umgeleitet (und nicht gelöscht) werden sollen. Eine Begründung, warum das falsch sein soll wäre interessant. 

https://www.nanolounge.de/11200/bremsweg-sattelschleppers-schneeglatter-schiefer-falsch

Answer 1

Du musst wohl nur die kinetische Energie der beiden Gefährte vor und jene nach dem Stoss ausrechnen. 

Und dann die Differenz Vorher-Nachher nehmen. 

Wenn nicht 0 herauskommt, war der Stoss nicht vollkommen elastisch. 

EDIT: Lies auch die Kommentare und die dortigen Links. 

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Ja. Ich habe genau das gemacht, als Differenz habe ich 15kJ erhalten was mit dem offiziellen Ergebnis nicht übereinstimmt. 

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Zeige mal deine Rechnung, dann sehen wir schneller, ob etwas falsch ist. 

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Hier ist mein Weg. Verstehe gar nicht wie kommt als Antwort 510 J 

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8000 * 9 / 2 - 8000 * 0.75^2 / 2 - 6000 * 2.5^2 / 2  = 15000

Nun halt noch die Einheit anschauen. Aber das sollten doch eigentlich Joules sein (?). 

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Warum hast du eigentlich "Impulserhaltungssatz" geschrieben?

http://www.wolframalpha.com/input/?i=8000+*+3+-+8000+*+0.75+-+6000+*+2.5 sieht mir nicht wie Impulserhaltung aus. 

Kann es sein, dass von dir so was verlangt wird: https://de.wikipedia.org/wiki/Stoß_(Physik)#Realer_Stoß mit 

Dann musst du in der Tat erst einmal k ausrechnen. 

Formänderungsarbeit: 15000*( 1 - ((2.5-0.75)/3)^2) ≈ 9895.8333  [Joule]  

Energieverlust: 15000 - 9895.8333 ≈ 5104.166666  [Joule] 

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Falls das so gemeint sein konnte, gibt es aber immer noch irgendwo einen Kommafehler (?). 

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Ja ich habe mit Stoßzahl dann auch probiert. Aber ich habe was noch komplett anders erhalten. Wieso bekommen wir hier mit Energieerhaltungssatz und mit Stoßzahl verschiedene Antworten? 

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Formveränderungsarbeit leistest du z.B., wenn du einen Plastilinklumpen formst. Diese Arbeit ist danach nicht plötzlich in Form von kinetischer Energie vorhanden. 

Answer 2

Hallo Daniel,

betrachte die kinetischen Energien E_kin = 1/2 * m * v² 

E_{kin2_vorher} = 0   (vorher bedeutet natürlich "vor dem Stoß)

der Stoß wäre vollkommen elastisch, wenn gilt 

E_{kin1_vorher} = E_{kin1_ nachher} + E_{kin2_nachher}  

Hier beträgt der Energieverlust

E_{kin1_vorher} - ( E_{kin1_ nachher} + E_{kin2_nachher} )

 [ 0.5·8000·3^2 - (0.5·8000·0.75^2 + 0.5·6000·2.5^2) ] J  =  15000 J  Verlustenergie

Gruß Wolfgang

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Ja. Ich hab das gemacht. Aber Ergebnis stimmt nicht. Ich bekomme 15kJ, muss aber irgendwie auf 510J kommen 

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Ich wüsste nicht, was an deiner und meiner Rechnung falsch sein sollte.

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Lies mal https://de.wikipedia.org/wiki/Stoß_(Physik)#Realer_Stoß Vielleicht passt das bei dir besser. Ich habe zumindest noch einen Kommafehler.