Impuls zweier Kugeln

[Anna Pardemann]

Guten Tag,

bei einer MC-Frage ist nach dem Gesamtimpuls zweier Kugeln mit den Massen m1= 3 kg und m2 = 4 kg gefragt. Beide haben eine Geschwindigkeit von v = 1 m*s^-1. Sie bewegen sich im rechten Winkel aufeinander zu und sollen ein Stoß ausführen. Reibung ist zu vernachlässigen.

Das richtige Ergebnis ist 5 kg*m*s^-1, nur leider komme ich partout nicht darauf und habe rechnerisch leider nicht mal einen Ansatz.

Überlegt habe ich mir, dass die einzelnen Impulse p1= 3 kg*m*s^-1 und p2= 4 kg*m*s^-1 sind. Da diese gegeneinander wirken, wäre der verbleibende Impuls eines zentralen Stoßes pges= 1kg*m*s^-1.
Da es aber kein zentraler Stoß ist, müsste noch ein Faktor mit hineingerechnet werden und der muss dann ja bei 5 liegen. Aber ich wüsste nicht wie ich auf diesen Wert kommen könnte.

Ich bitte um Hilfe und wäre echt froh, diese Aufgabe lösen zu können.

Liebe Grüße, Anna

[Maximilian Münzner]

Hallo Anna,

diese Frage haben wir 1:1 im Ravati-Kurs besprochen (MC-Frage 9 oder 10). Du hast die jeweiligen Einzelimpulse richtig ausgerechnet. Wie bei Kräften können die Impulse vektoriell addiert werden. Das heißt unter Berücksichtigung der Richtung werden die Impulse addiert oder subtrahiert. Da sich die Impulse nicht entgegengesetzte sind, kommt es zu keiner Subtraktion. Eine vollständige Addition (gleich Richtung) ist auch nicht gegeben. Somit muss der Impuls schonmal weniger als 3+4 = 7 sein. Aber gleichzeitig größer als der Eigenimpuls von 4 bzw. 3. Ein Großteil der Aufgaben kannst du schon so lösen und die richtige Antwort mit 5 ausschließlich.

Ansonsten musst du hier den Satz des Phytagoras anwenden.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Satz_des_Pythagoras


3² + 4 ² = resultierender Impuls²

9 + 16 = 25 und daraus die Wurzel ziehen => 5

Ich hoffe das hat dir geholfen.

[Anna Pardemann]

Oh ja okay. Ich konnte mir das verschieben der Vektoren nicht richtig vorstellen, dass der Satz des Pythagoras anwendbar wäre, aber nach der Erklärung geht das jetzt. Vielen Dank für die Hilfe!