Zwei Luftkissenfahrzeuge

Zwei ruhende Luftkissenfahrzeuge (750 g und 250 g) sind über eine Teleskopstange miteinander verbund. Diese Teleskopstange besteht aus zwei ineinander geschobenen Röhrchen, die einen Impulsstrom von maximal 6 N zu übertragen vermögen: bei einer Belastung von weniger als 6 N verhält sich die Stange wie ein starrer Stab; bei 6 N beginnt sich die Teleskopstange zu verlängern oder zu verkürzen. Am rechten, leichteren Fahrzeug greift nun über eine Schnur eine nach rechts gerichtete Kraft an, die in 0.25 s linear von Null auf 20 N anwächst und dann wieder auf Null abfällt.

1. Nach einer bestimmten Zeit beginnt sich die Teleskopstange zu verlängern. Wann passiert das und wie schnell bewegen sich die beiden Fahrzeuge dann?
2. Wie schnell bewegen sich die Fahrzeuge nach den 0.25 s.
3. Wie schnell bewegen sich die Fahrzeuge nach längerer Zeit?
4. Welche Leistung wird 0.2 s nach Beginn des Vorganges in der Reibvorrichtung dissipiert?
5. Wie viel Impuls fliesst durch das Seil zu?
6. Wie viel Energie fliesst über das Seil zu?
7. Wie viel Energie wird in insgesamt in der Teleskopstange dissipiert?

Hinweis:: Flüssigkeitsbild

Lösung