Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die drei gekoppelten Wagons danach?

Question

Aufgabe:

Beim Rangieren mit Eisenbahnwagons (alle mit Masse m = 10'000 kg) fährt ein einzelner Wagon mit Geschwindigkeit 2 m/s (in positiver x-Richtung) auf zwei gekoppelte Wagons mit Geschwindigkeit 1 m/s (in positiver x-Richtung) auf und koppelt zusammen.

a) Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die drei gekoppelten Wagons danach?

b) Wie gross ist der Anteil der kinetischen Energie, die beim Stoss vernichtet wurde?

Problem/Ansatz:

a) habe ich herausgefunden:

2m/s + 2 x 1m/s /3 = 1.33m/s

b) verstehe ich leider irgenwie nicht:

Ist dieser Ansatz falsch:

1/2 x 30'000kg (da 3 Wagons) x 2m/s? = 30kJ?

Aber weiter komme ich irgendwie nicht, in der Lösung steht -11.3%?

Wie kommt man plötzlich auf % haha?

Da verstehe ich nichts mehr und wäre froh um Hilfe:)

Vielen lieben Dank!

Answer 1

Hallo

du meinst vielleicht das richtige, aber deine Gleichung ist falsch.

richtig Impulssatz M*2m/s+2M*1m/s=4M*v  |:M  3m/s=4v ->  v=4/3 m/s

Energie vor dem Stoß :Ea=M/2*4m^2/s^2+M*1m^2/s^2 = M*3m^2/s^2=30.000J

nach dem Stoß Ee= 3M/2*(4/3)^2m^2/s^2=m^2/s^2=8/3*10.000J

Ee/Ea= 8/9=0,888889  gerundet Die Differenz ist  zu 1=100% ist 0,11111  oder gerundet 11,1%

wie du auf die 2m/s kommst ist sehr eigenartig, es muss ja ein Quadrat sein?

also einfach genauer in die Formeln einsetzen!

Gruß lul

Comments

Jetzt sehe ich meinen Fehler, super danke dir!