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Frage zu Impuls und Momentum: Impulserhaltung

Fach Physik

Physik

Quelle Originais Teachy

Originais Teachy

Thema Impuls und Momentum: Impulserhaltung

Impuls und Momentum: Impulserhaltung

Schwierigkeit Schwierig

Schwierig

(Originais Teachy 2025) - Frage Schwierig von Physik

Ein Lastwagen der Masse m₁ fährt mit der Geschwindigkeit v₁ auf der Autobahn in östlicher Richtung. Nachdem er mit einem Motorrad der Masse m₂ kollidiert, das mit der Geschwindigkeit v₂ in nördlicher Richtung unterwegs ist, verbinden sich beide Fahrzeuge infolge des Zusammenstoßes. Unter der Annahme, dass während des Unfalls keine äußeren Kräfte wirken, wie lautet der Ausdruck, der die resultierende Geschwindigkeit des verbundenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von m₁, m₂, v₁, v₂ und dem Winkel der resultierenden Fahrtrichtung beschreibt?

Die resultierende Geschwindigkeit der Fahrzeuge wird durch V = sqrt(m₁×v₁ + m₂×v₂) / (m₁ + m₂) bestimmt, wobei der entsprechende Winkel der Fahrtrichtung gemäß θ = arctan((m₂×v₂) / (m₁+v₁)) ausgedrückt wird.

Die resultierende Geschwindigkeit der Fahrzeuge nach dem Zusammenstoß wird berechnet mit V = (m₁×v₁ + m₂×v₂) / (m₁×m₂), wobei der eingeschlagene Winkel der Fahrtrichtung mit θ = arctan((m₁×v₁) / (m₂×v₂)) angegeben wird.

Die resultierende Geschwindigkeit der Fahrzeuge nach dem Zusammenstoß wird durch V = sqrt((m₁×v₁)² + (m₂×v₂)²) / (m₁ + m₂) bestimmt, und der Winkel der resultierenden Fahrtrichtung beträgt θ = arctan((m₂×v₂) / (m₁×v₁)).

Die resultierende Geschwindigkeit der Fahrzeuge nach dem Zusammenstoß berechnet sich zu V = (m₁×v₁ - m₂×v₂) / (m₁ + m₂), und der sich daraus ergebende Winkel der Fahrtrichtung wird durch θ = arccot((m₂×v₂) / (m₁×v₁)) angegeben.

Die resultierende Geschwindigkeit der Fahrzeuge nach dem Zusammenstoß ergibt sich zu V = sqrt((m₁ + m₂)×(v₁ + v₂)) / (m₁ + m₂), während der daraus resultierende Winkel der Fahrtrichtung mit θ = arctan((m₂×v₂) - (m₁×v₁)) beziffert wird.

Antwortbogen:

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