Explosion Zersprengung von Stein

Question

Eine Explosion zersprengt einen Stein in drei Teile. Zwei Stücke fliegen rechtwinklig zueinander fort, das erste ( m1= 1,0kg) mit v1 = 12 m/s, das zweite (m2 = 2kg) mit   v2 = 8 m/s . Das dritte Stück fliegt mit    v3 = 40 m/s fort.

a) bestimmen sie zeichnerisch in welche Richtung das dritte Stück weg fliegt.

b) welche Masse hat das dritte Stück?

Answer 1

Hallo,

aus dem Impulserhaltungssatz  folgt:

Der Impulsvektor \(\vec{p_3}\) muss zusammen mit  \(\vec{p_1}+\vec{p_2}\)  den Nullvektor ergeben:

a)

b) 

     Der  Betrag von \(\vec{p_3}\) ergibt sich (Pythagoras) zu \(\sqrt{(12\frac{kgm}{s})^2+(16\frac{kgm}{s})^2} = 20\frac{kgm}{s}\)

  \(m_3·8\frac{m}{s}=20\frac{kgm}{s}\)    →   \(m_3= 2,5 \text{ }kg\)