Announcement: there is an English version of this forum on Ich bin in zwei Schützenvereinen im Ort mit dabei und es kam die Frage auf wie man ein Messystem zustande bekäme um die Aufprallkraft eines Geschoßes messen kann. Es soll bei 7,5 Joule anfangen und dann kommen scharfe Geräte um die 1000 Joule auch noch zum Einsatz. Meine Idee, Oszilloskop und Wägezelle mit Metallplatte 45° und >10mm. Kann man diesen weiten Bereich überhaupt mit einem Setup abtesten? Was nimmt die Metallplatte an Kraft weg? Stell ich mir das alles zu einfach vor?
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Man misst normalerweise die Geschossgeschwindigkeit an der Mündung (V0) in m/s. Das gibt zusammen mit dem Geschossgewicht die Mündungsenergie (E0) in Joule. Dafür gibts fertige Geräte. Irgendwas beim Aufprall zu messen ist IMO Unsinn bis Wahnsinn.
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Beim Aufprall das Blech messen? Schweizer Käse? Es gibt Gummiplatten.
Christian M. schrieb: > Cyblord -. schrieb: >> Geschossgeschwindigkeit > > also wir der Rest im Grund nur hochgerechnet? Ja.
Lu schrieb: > Beim Aufprall das Blech messen? Schweizer Käse? Es gibt Gummiplatten. Es ist außerdem Gefährlich. Ein Geschossfang muss sicher gestaltet sein damit es keine Querschläger gibt. Das ganze muss Vorschriften entsprechen und wird auch abgenommen. Dann eine Gummiplatte davor montieren ist keine gute Idee. Ein Geschossfang bis 2500 Joule besteht aus dicken Stahlplatten im 45 Grad Winkel. 9mm Geschosse werden daran normalerweise pulverisiert und die Reste nach unten abgelenkt.
Christian M. schrieb: > Ich bin in zwei Schützenvereinen im Ort mit dabei und es kam die Frage > auf wie man ein Messystem zustande bekäme um die Aufprallkraft eines > Geschoßes messen kann. Es soll bei 7,5 Joule anfangen und dann kommen Willst du die Kraft oder die Energie messen? Das sind zwei verschiedene Dinge. Die Energie ergibt sich durch E = 1/2 mv². Die Kraft ergibt sich durch F = m*a. Letzteres ist schwieriger zu ermitteln, weil man per Hochgeschwindigkeitskamera (oder nachträglicher Inspektion des Projektils und der Aufprallvorrichtung) den Abbremsvorgang (negative Beschleunigung) ermitteln muss. In beiden Fällen wird jedoch die Masse des Projektils zur Berechnung herangezogen.
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Cyblord -. schrieb: > 9mm Geschosse werden daran normalerweise pulverisiert und > die Reste nach unten abgelenkt. jetzt muss man nur sehen, ob Bleistäube auf Dauer nicht gefährlicher werden als Querschläger
.● Des|ntegrator ●. schrieb: > Cyblord -. schrieb: >> 9mm Geschosse werden daran normalerweise pulverisiert und >> die Reste nach unten abgelenkt. > > jetzt muss man nur sehen, ob Bleistäube > auf Dauer nicht gefährlicher werden als Querschläger Die enthalten gar kein Blei.
Christian M. schrieb: > Aufprallkraft eines Geschoßes messen kann. Sandsack und die Auslenkung messen und die Temperatuererhohung des Sandsackes messen. Über die Summe bekommst Du die Energie.
Die Geschossenergie am Zielort kann man mit einem Ballistischen Pendel messen. Für die 7.5 Joule-Fraktion sicherlich einfach zu gestalten als für Großkaliber.
Cyblord -. schrieb: > Ein Geschossfang bis 2500 Joule besteht aus dicken Stahlplatten im 45 > Grad Winkel. 9mm Geschosse werden daran normalerweise pulverisiert und > die Reste nach unten abgelenkt. Das in Kombination mit: Joe G. schrieb: > mit einem Ballistischen Pendel Einschlagenergie: Also den massiven Geschossfang beweglich aufhängen und dessen Auslenkung messen, wäre ein Ansatz. Der Messbereich von 7,5 bis über 1000 Joule wird aber mehrere in verschiedenen Grössen brauchen. Abschussenergie: Rückschlagbewegung in Verbindung mit dem Waffengewicht.
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Die Dimensionierung ist nicht mal dramatisch. Für ein Luftgewehr (7.5 J) nimmt man einen 100g schweren Holzklotz an einem Pendel mit der Pendellänge von 1m. Für 7.62x51 Nato nimmt man einen 10kg schweren Holzblock am gleichen Pendel. Beide Pendel schlagen dann bei Beschuss 15 Grad aus. Einmal wird eine Energie von 6.5 Joule und im anderen Fall eine Energie von 3348 Joule absorbiert. Voraussetzung ist der unelastische Stoß, d.h. das Geschoss muß im Holzblock verbleiben.
Joe G. schrieb: > Voraussetzung ist der > unelastische Stoß, d.h. das Geschoss muß im Holzblock verbleiben. Wie oft muss man den Holzblock dann wechseln? Realistisch für einen Schießstand ist das nicht, auch unter den Sicherheitsaspekten. Cyblords erster Beitrag ist eigentlich die sinnvollste Lösung.
Udo S. schrieb: > Realistisch für einen Schießstand ist das nicht, auch unter den > Sicherheitsaspekten. > Cyblords erster Beitrag ist eigentlich die sinnvollste Lösung. Wie gesagt, für diese Messungen gibt es eben auch alles fertig zu kaufen. Beispiele: https://www.mkshooting.de/Waffenzubehoer/V0-Geschwindigkeitsmessgeraete/ https://www.rb-shooting.com/Munitionstest/1910-geschwindigkeits-v0-messgerat-r2a-mittel.html https://sniper-duisburg.de/v0-messgeraet-zur-ermittlung-der-genauen-muendungsgeschwindigkeit/ Und welchen Grund könnte es geben, unbedingt die Aufprallenergie zu messen wenn man das alles aus V0 und E0 berechnen kann? Wurde dieser höchstspezielle Grund schon genannt?
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Es gibt sowieso nur noch ganz vereinzelt Schießstände, wo es geduldet ist, auf etwas anderes als Pappscheiben zu ballern. Bei den meisten disqalifiziert man sich bereits mit der Frage danach und die WBK ist man in Deutschland sowieso beim kleinsten Fliegenschiss los. Also ob man auf einen Holzblock ballern darf, bzw. auf einen selbstgebauten Geschoss-Energie-Messer ohne Zulassung für diesen Zweck? Hier in der Gegend keine Chance. Da müsste man bei irgendwelchen Stellen anfragen, die Beschusstests machen, beispielsweise für Panzerglas.
Danke für die viele Tips, ich werde es mal mit der Mündungsgeschwindigkeit probieren. Alles andere wird wahrscheinlich zerstört. Wenn ich mir den Kugelfang unserer scharfen Kollegen ansehe, der aus 8mm Stahlplatten im 45° Winkel gebaut ist.... es sind sogar da einige Löcher drin... keine Ahnung was da schon alles getestet wurde.
Ben B. schrieb: > Es gibt sowieso nur noch ganz vereinzelt Schießstände, wo es geduldet > ist, auf etwas anderes als Pappscheiben zu ballern. Fallscheiben kommen aktuell immer mehr in Mode. Der BDS hat hier schöne Disziplinen. Nichts beruhigt mich mehr als mit dem Halbautomat diese Dinger umzuwerfen. Stressabbau pur. Und der BDS ist natürlich auch mit IPSC gut beim dynamischen schießen vertreten.
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Von ganz oben:
>... um die Aufprallkraft eines Geschoßes messen kann. ...
Newton: F= d/dt(m*v)
Im Moment des Aufpralls wird der Geschosskörper inhomogen verformt,
jedes einzelne differentielle Teil in diesem unterliegt beim Aufprall
unterschiedlicher (und nicht konstanter) Brems-Beschleunigung. =>
Impuls- bzw. Energieerhaltungssatz anwenden.
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Uwe schrieb: > Impuls- bzw. Energieerhaltungssatz anwenden. Mach mal. Wie bestimmst du welche Energie durch die Verformung des Geschosses aufgenommen wird? Wie bestimmst du die Restenergie des nach unten abgelenkten Geschosses? Joes ballistisches Pendel würde funktionieren ist aber wie schon gesagt nicht praktikabel. Die in der ersten Antwort gepostete Lösung von Cyblord funktioniert.
> Mach mal. > Wie bestimmst du welche Energie durch die Verformung des Geschosses > aufgenommen wird? > Wie bestimmst du die Restenergie des nach unten abgelenkten > Geschosses? Steht doch oben: Die Anfangs-Energie des Geschosses ist 0,5*m*v². Das abgelenkte Geschoss hat natürlich weniger Energie- solange es nicht vollelastisch abgelenkt wurde.
Joe G. schrieb: > Ballistisches_Pendel.pdf Genau so habe ich es in der Schule gelernt (inkl. Experiment). Da heute aber zu viele Jugendliche mit den Engelmachern ihrer schützenvereinten Väter herumrennen, ist das Thema möglicherweise vom Lehrplan gestrichen worden, um zu verhindern, dass sie das Experiment auf dem Pausenhof wiederholen.
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Beitrag #7872385 wurde vom Autor gelöscht.
> Du wirst auf Schulhöfen keine echten Waffen finden > und wenn dann keine legalen. Stimmt, denn Polizisten dürfen nicht zur Schule ... Spaß beiseite, ich hätte noch eine Frage zu diesem Pendel. Wenn ich jetzt mit einem Projektil auf sowas feuere, dann hat das Geschoss eine Energiemenge, die ich gerne wissen möchte. Wenn das Geschoss nun auf das Pendel trifft, geht dann nicht ein großer Teil dieser Energie in Wärme über oder wird für das Verformen des Geschosses oder Pendel-Materials aufgewendet? Das hat man doch praktisch sehr schön gesehen, als dieser Meteorit über Tscheljabinsk runterkam. Der hat nichts hart getroffen bzw. ist nicht in der Erdkruste steckengeblieben, aber durch die extrem hohe Geschwindigkeit hatte die Erdatmosphäre auch eine stark bremsende Wirkung. Darin hat das Ding mehr oder weniger seine komplette kinetische Energie in Wärme umgesetzt - mit der Wirkung einer etwa 800kT Atombombe.
Ben B. schrieb: > Wenn das > Geschoss nun auf das Pendel trifft, geht dann nicht ein großer Teil > dieser Energie in Wärme über oder wird für das Verformen des Geschosses > oder Pendel-Materials aufgewendet? Ja die Energie wird in viele andere Dinge als in die reine Pendelbewegung umgewandelt. Deshalb ist der Ansatz das so zu messen auch suboptimal.
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Wenn du die Mündungsgeschwindigkeit weist, und Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck usw. dann kann die App "Strelok" das alles ausrechnen. Die Pro Version kostet eine klein wenig, dafür hat die noch viel mehr Möglichkeiten. Strelok unterstützt eine ganze Reihe von Messgeräten über Bluetooth um diese Daten automatisch zu messen und ein zu lesen. Es gibt noch eine ganze Reihe anderer Apps, diese ist eines der besten. Selbst was bauen und damit auch noch drauf zu schießen, davon kann ich nur dringend abraten. Selbst wenn es ein Keller-Schießstand ist und nur du alleine da drin bist, ist das erwartete Ergenis in keinem Verhältnis zur Verletzungsgefahr. Abgesehen davon ist das Messen der Geschosskraft mit gekaufter Munition eher Sinnfrei, da es Produktionsungenauigkeiten gibt. Alleine schon wenn es 10° wärmer ist, oder die Patrone in einem heißen Patronenlager ein paar Sekunden länger drin steckt, dann zündet das Pulver schon viel rasanter. Der einzige Sinn ist für Longrage Schützen mit 500m aufwärts, da merkt man das. Der normale Hausgebrauch hier in D mit nur den kurzen Ständen, in der Regel nicht mehr als 100m, da ist es ohnehin egal. Die Profis machen sich ihre Munition selbst um gleichbleibende Ergebnisse zu erzielen. Dabei spielt die eigentliche Geschosskraft ebenfalls keine Rolle, vielmehr dass man ein Kombination findet, die ein möglichst gleichbleibendes Ergebnis liefert. Das ist dann nicht nur die Munition, sondern der ganze Körper, wie er die Waffe hält. Es geht bei diesem Spiel nur um das beste Treffen und nicht um Geschosskraft. Als Tipp: Gehe öfters in das Fitnesstudio, habe mehr Kraft, das verbessert dein Ergebnis am meisten.
Ben B. schrieb: > Wenn ich jetzt mit einem Projektil auf sowas feuere, dann hat das > Geschoss eine Energiemenge, die ich gerne wissen möchte. Wenn das > Geschoss nun auf das Pendel trifft, geht dann nicht ein großer Teil > dieser Energie in Wärme über oder wird für das Verformen des Geschosses > oder Pendel-Materials aufgewendet? Joe hat das oben vorgerechnet: Joe G. schrieb: > Ballistisches_Pendel.pdf Für die Berechnung des Anfangsgeschwindigkeit der Kombination aus Klotz und Geschoss in Abhängigkeit der Geschossgeschwindigkeit wird nicht der Energieerhaltungs- sondern der Impulssatz verwendet. Bei diesem spielen die Verluste durch Reibung und Verformung keine Rolle. Aus dem Ergebnis der Rechnung kann man schließen, dass ein Anteil von
der kinetischen Geschossenergie beim Aufprall in Wärme umgewandelt wird. Da man sinnvollerweise
macht, verpufft tatsächlich die meiste Energie als Wärme. Die einzigen Verluste, die bei der Berechnung unberücksichtigt bleiben, sind die Reibung der Pendelschnur und der Luftwiderstand des Pendels. Sie sind vernachlässigbar, wenn man die Schnur ausreichend dünn und die Pendelmasse und -dichte ausreichend groß macht.
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Cyblord -. schrieb: > Ja die Energie wird in viele andere Dinge als in die reine > Pendelbewegung umgewandelt. Deshalb ist der Ansatz das so zu messen auch > suboptimal. Eben... Darum ist die Methode per Mündungsgeschwindigkeit und Geschoßgewicht die einzige Methode, die reproduzierbare Ergebnisse bringt.
Cyblord -. schrieb: > Ja die Energie wird in viele andere Dinge als in die reine > Pendelbewegung umgewandelt. Deshalb ist der Ansatz das so zu messen auch > suboptimal. Du hast das mit dem Impulssatz nicht verstanden. Oliver
Oliver S. schrieb: > Du hast das mit dem Impulssatz nicht verstanden. Das kann schon sein. Ich verstehe tatsächlich nicht warum Wärmeeintrag und Verformung hier keine Rolle spielen sollen.
guggst du halt Wikipedia, Stichwort "Impulserhaltungssatz". Das ist halt auch eine der grundlegenden physikalischen Bedingungen, die unser Universum zusammenhalten. Oliver
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Oliver S. schrieb: > guggst du halt Wikipedia, Stichwort "Impulserhaltungssatz". > > Das ist halt auch eine der grundlegenden physikalischen Bedingungen, die > unser Universum zusammenhalten. Ja ja. Nur auch das Paradebeispiel "Billiardkugeln" unterliegt natürlich Störungen von Außen. z.B. Reibung, Luftwiderstand usw. Damit ist das Thema "geschlossenes System" schon mal vom Tisch. Wie die Impulserhaltung dazu führt, dass du völlig ohne Verluste in der Realität eine Pendelauslenkung exakt proportional zum Impuls bekommst, sehe ich nicht.
Cyblord -. schrieb: > Wie die Impulserhaltung dazu führt, dass du völlig ohne Verluste in der > Realität eine Pendelauslenkung exakt proportional zum Impuls bekommst, > sehe ich nicht. Wie man aus einer mit Messfehler behaftet Geschwindigkeitsmessung einer Gewehrkugel mit nicht genau bekannten Gewicht und den nicht genau Luftdichten und -strömungen die Aufschlagenergie völlig exakt bestimmen kann, sehe ich auch nicht. Wer mist, misst Mist. Dazu kommen die prinzipiellen Abweichungen des Versuchs. Und da kommt dann die Kunst ins Spiel, die Fehler einschätzen zu können. Oliver
Oliver S. schrieb: > Wie man aus einer mit Messfehler behaftet Geschwindigkeitsmessung einer > Gewehrkugel mit nicht genau bekannten Gewicht und den nicht genau > Luftdichten und -strömungen die Aufschlagenergie völlig exakt bestimmen > kann, sehe ich auch nicht. Nur ist es ein Unterschied ob ich zwei Werte direkt messen kann, auch wenn Messfehler auftreten, oder ob ich bestimmte Dinge gar nicht erst messtechnisch erfassen kann.
Cyblord -. schrieb: > oder ob ich bestimmte Dinge gar nicht erst > messtechnisch erfassen kann. was kannst du bei dem Pendelversuch messtechnisch nicht erfassen? du brauchst - die Masse des Geschosses - die Masse des Pendels - die Länge des Pendels - die maximale Auslenkung des Pendels der Rest ist Mathematik
R. L. schrieb: > was kannst du bei dem Pendelversuch messtechnisch nicht erfassen? Die Reibung der Pendelaufhängung z.B. Und die eigentliche Messung der max. Auslenkung des Pendels ist mechanisch ebenfalls recht kompliziert. Vor allem wenn es genau sein soll. Welche Methode schlägst du hier vor?
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Cyblord -. schrieb: > R. L. schrieb: >> was kannst du bei dem Pendelversuch messtechnisch nicht erfassen? > > Die Reibung der Pendelaufhängung z.B. Jetzt mach dich nicht lächerlich. Die Reibung lässt sich ohne Probleme auf ein vernachlässigbares Maß minimieren. Wenn es ultragenau sein soll, kann man sie ja vorab messen und in die Auswertung mit einbeziehen. Die von dir oben verlinkten Geschwindigkeitsmessgeräte (egal, ob optisch, magnetisch, akustisch oder mit Radar) sind ebenfalls Dreckeffekten unterworfen und deswegen alles andere als perfekt. Das zeigt sich auch darin, dass bei den wenigsten Geräten die Genauigkeit angegeben ist. > Und die eigentliche Messung der max. Auslenkung des Pendels ist > mechanisch ebenfalls recht kompliziert. Vor allem wenn es genau sein > soll. Welche Methode schlägst du hier vor? Maßband, Handykamera (zur Videoaufzeichnung) und etwas Geometriewissen aus der Schule genügen. Wenn es etwas elektronischer sein darf: Drehgeber am Aufhängepunkt des Pendels und Mikrocontroller zur Erfassung der Messwerte und Bildung des Maximums. Den Hauptnachteil des ballistischen Pendels gegenüber kommerziellen Messgeräten sehe ich nicht in der erreichbaren Genauigkeit, sondern im sperrigen Aufbau. Dafür kostet so ein Pendel fast nichts.
Die Messung der Mündungsgeschwindigkeit geht schon sehr genau und die Geschossmasse weiß man auch, bzw. könnte man durch Vergleichsmessungen ermitteln, der Abtrag im Lauf ist aber eher gering. Wenn man sich mal anschaut wie gut das bei Flugabwehr-Kanonen (bspw. beim guten alten Gepard) funktioniert... da wird auf wenig Raum eine Genauigkeit erreicht, daß das Geschoss noch beim Austritt aus dem Lauf mit einem Zündzeitpunkt für eine Zerlegerladung programmiert werden kann und wenige Meter vor dem Ziel explodiert. Das Ziel wird dann nicht von einem kompakten Geschoss getroffen, sondern von einer ganzen Splitterwolke. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit, das Ziel zu treffen und möglichst umfangreichen Schaden zu machen.
Yalu X. schrieb: > Jetzt mach dich nicht lächerlich. Die Reibung lässt sich ohne Probleme > auf ein vernachlässigbares Maß minimieren. Wenn es ultragenau sein soll, > kann man sie ja vorab messen und in die Auswertung mit einbeziehen. Jaja. Man kann bei dir immer alles. Aber immer alles nur sehr theoretisch. Ein echter Schreibtischtäter bist du. Du hättest doch schon Probleme einen Bilderrahmen aufzuhängen. Schwadronierst aber von Pendeln ausmessen. Quatschen geht gut bei dir. > Maßband, Handykamera (zur Videoaufzeichnung) und etwas Geometriewissen > aus der Schule genügen. natürlich natürlich. Genügt alles. So rein theoretisch. > Den Hauptnachteil des ballistischen Pendels gegenüber kommerziellen > Messgeräten sehe ich nicht in der erreichbaren Genauigkeit, sondern im > sperrigen Aufbau. Dafür kostet so ein Pendel fast nichts. Natürlich natürlich. Kostet fast nichts, baut man mal kurz auf, misst alle Fehler raus und hat schwups schon die Genauigkeit von Radargeräten. Dir ist hoffentlich klar dass deine Rechthaberei den TE keinen Schritt näher an sein Vorhaben bringt oder? Denn er wird so ein Pendel schlicht nie bauen können. Aber hauptsache quatschen. Echte Lösungen sind Nebensache.
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Cyblord -. schrieb: > Denn er wird so ein Pendel schlicht nie bauen können. Technisch wird der das können, und die Genauigkeit wird mehr als nur ausreichend sein. Auch wenn dad furchtbar simpel erscheint, ist das seit Jahrhunderten erprobt. Scheitern wirds an den schon genannten rechtlichen Einschränkungen. Die Mündungsgeschwindigkeitsmessung ist rechtlich unkritisch, dafür wirds technisch aufwendig. Oliver
Oliver S. schrieb: > Technisch wird der das können, und die Genauigkeit wird mehr als nur > ausreichend sein. Na dann bleibt mir nur noch ihm Kraft und Glück zu wünschen. Hoffentlich packt ihr zwei Oberspezis mit an. Haltet uns auf dem laufenden!
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Cyblord -. schrieb: > Ja ja. Nur auch das Paradebeispiel "Billiardkugeln" unterliegt natürlich > Störungen von Außen. z.B. Reibung, Luftwiderstand usw. Damit ist das > Thema "geschlossenes System" schon mal vom Tisch. Falsches Beispiel. Billardkugeln sind ein elastischer Stoß. Kugel + Pendel sind ein plastischer Stoß. Für die Genauigkeit beim plastischen Stoß ist es nur wichtig alle Teile des Projektils aufzufangen. https://www.leifiphysik.de/mechanik/impulserhaltung-und-stoesse/grundwissen/zentraler-vollkommen-unelastischer-stoss Sg
Zunächst für die Zweifler der Energieerhaltung Einfache Mechanik bringt uns der Lösung schnell näher. Mein Ansatz war der Impulserhaltungssatz welcher alle Formen der Energieumwandlung berücksichtigt. Wer jedoch gerne mit der Energieerhaltung argumentiert, nutze doch bitte den Energieerhaltungssatz. Somit müssen wir den Term der Formänderungsarbeit (also die Energie, welche notwendig ist um Geschoß und Klotz zu verformen oder meinetwegen auch zu verdampfen) hinzufügen (siehe zentrischer Stoß). Jetzt nehmen wir nochmals die Annahmen aus der Berechnung des ballistischen Pendels und berechnen die Formänderungsarbeit. Wie zu sehen ist, wird im Falle des Luftgewehrs nur 0.52% der Gesamtenergie in potentielle Energie umgewandelt. Im Fall 7.62 x 51 NATO sind es sogar nur 0.1% - der Rest ist Wärme ;-) zum Versuchsaufbau Ich habe den Versuch schon mehrmals durchgeführt (E<7.5 J). Geschwindigkeitsmessgeräte (Chrony) gibt es noch nicht solange wie ich diese Versuche gemacht habe. Macht man das Pendel (dünner Faden) sehr lang, muß nicht mal der Winkel bestimmt werden, sondern nur der Ausschlag.
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Clemens S. schrieb: > Falsches Beispiel. > Billardkugeln sind ein elastischer Stoß. Nun die werden aber im Wiki Artikel zur Impulserhaltung als Beispiel angeführt.
Für eine sachliche Diskussion ist wohl in Mindestmaß an physikalisches Verständnis notwendig. Mir scheint, dass Wikipedia und ähnliche Quellen nur bedingt dafür geeignet sind. Die Diskussion über elastisch oder plastisch oder, oder, oder zeigt einfach nur Nichtwissen. Bei den Stoßgesetzen wird dazu ja gerade die Stoßzahl e mit 0<= e <= 1 eingeführt.
Joe G. schrieb: > Für eine sachliche Diskussion ist wohl in Mindestmaß an physikalisches > Verständnis notwendig. Und jetzt lass mich raten: Du verfügst über dieses Mindestmaß, andere Forenteilnehmer hingegen nicht. Korrekt? Allerdings bezweifle ich die physikalischen Grundlagen hinter der Impulserhaltung nicht im geringsten, ich bezweifle deren sinnvolle praktische Anwendung im Rahmen der gestellten Aufgabe.
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https://stoppi-homemade-physics.de/ballistisches-pendel/ Mache ich demnächst mit einem meiner Kinder.
Cyblord -. schrieb: > Jaja. Man kann bei dir immer alles. Aber immer alles nur sehr > theoretisch. Ein echter Schreibtischtäter bist du. Du hättest doch schon > Probleme einen Bilderrahmen aufzuhängen. Schwadronierst aber von Pendeln > ausmessen. Quatschen geht gut bei dir. Das Lob gebe ich gerne zurück ;-) Denn im Gegensatz zu dir habe ich habe ich die Messung in der Schule live mitverfolgt: Yalu X. schrieb: > Genau so habe ich es in der Schule gelernt (inkl. Experiment). Und ja, der Lehrer hat natürlich den Klotz nicht an einem daumendicken Drahtseil, sondern an einer sehr dünnen Schnur mit entsprechend geringer innerer Reibung aufgehängt. Zudem habe ich zusammen mit einem Mitschüler das Experiment zu Hause mit verschiedenen Waffen und Klotzmassen wiederholt (auch wenn ich das aus heutiger Sicht nicht zur Nachahmung empfehlen würde). Du versuchst ebenfalls, das ballistische Pendel theoretisch zu erfassen. Da du dafür aber einen ungeeigneten Ansatz wählst (wahrscheinlich warst du in der Schule bei der Behandlung des unelastischen Stoßes gerade krank), kommst du zum Schluss, dass die Methode mit dem Pendel gar nicht funktionieren kann bzw. so ungenau ist, dass sie keinen Nutzen bringt: Cyblord -. schrieb: > Ja die Energie wird in viele andere Dinge als in die reine > Pendelbewegung umgewandelt. Deshalb ist der Ansatz das so zu messen auch > suboptimal. Soviel also zum Thema Theorie und Praxis :)
Yalu X. schrieb: > Denn im Gegensatz zu dir habe ich habe ich die Messung in der Schule > live mitverfolgt: So ein Laboraufbau in der Schule ist halt was anderes als ein echter Messaufbau für die Messung echter Schüsse an einem Schießstand. Vor allem wenn das Ding haltbar sein soll und du ein Ergebnis auf einem Display sehen willst, anstatt mit dem Geodreieck daneben zu stehen.
Cyblord -. schrieb: > So ein Laboraufbau in der Schule ist halt was anderes als ein echter > Messaufbau für die Messung echter Schüsse an einem Schießstand. Vor > allem wenn das Ding haltbar sein soll und du ein Ergebnis auf einem > Display sehen willst, allmählich wird's kindisch. Soll es auch noch bei Windstärke 10 im Freien und bei Hochwasser funktionieren? Dann ist das Pendel wirklich ungeeignet. Und dass es aufgrund der Vorschriften nicht machbar ist, wurde ja auch schon geklärt.
Bei einem Schulversuch treten aber keine so großen Kräfte auf, daß während der Impulsübertragung das Projektil zerstört wird oder den Pendel-Block durchdringt. Beides wandelt einen großen Teil der im Projektil enthaltenen Energie in andere Energieformen um (bspw. Wärme), die dann nicht mehr für den Impuls zur Verfügung steht, den das Pendel sieht und misst. Manche Schüler demonstrieren diesen Versuch auf dem Schulhof sehr gerne mit Schneebällen. Wenn man seinem Mitschüler einen Schneeball aus locker geformten Schnee an den Kopf wirft, dann klatscht es nur ordentlich und es kommt ein Schneeball zurück. Wenn man den Schneeball ein wenig länger in der Hand behält, so daß er etwas antauen und wieder gefrieren kann, bevor man ihn seinem Mitschüler an den Kopf wirft, dann fährt derjenige ins Krankenhaus und es kommt kein Schneeball mehr zurück - obwohl der Schneeball in etwa die gleiche Masse hat und in etwa mit der gleichen Kraft geworfen wird. Die Auswertung dieses Experiments findet im Sekretariat statt und wird mit der Erteilung eines Verweises erfolgreich abgeschlossen.
R. L. schrieb: > allmählich wird's kindisch. Soll es auch noch bei Windstärke 10 im > Freien und bei Hochwasser funktionieren? Naja Junge, es soll halt ein brauchbares Werkzeug für einen realen Zweck sein. > Und dass es aufgrund der Vorschriften nicht machbar ist, wurde ja auch > schon geklärt. D.h. eure ganze Klugscheißerei bringt dem TE bei seinem Problem gar nichts? Na sieh mal an.
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Ben B. schrieb: > Beides wandelt einen großen Teil der im > Projektil enthaltenen Energie in andere Energieformen um (bspw. Wärme), > die dann nicht mehr für den Impuls zur Verfügung steht, den das Pendel > sieht und misst. Impuls (m x v) und kinetische Energie (1/2 m x v²) sind nicht dasselbe. Der Impuls bleibt gleich, nur die kinetische Energie wird geringer, da sie teilweise in Wärme umgesetzt wird. Cyblord -. schrieb: > Naja Junge, es soll halt ein brauchbares Werkzeug für einen realen Zweck > sein. was denkst du, seit wann es die technische Möglichkeit gibt, die Geschossgeschwindigkeit zu messen? Und was denkst du, welches brauchbare Werkzeug für diesen realen Zweck davor verwendet wurde? (kleiner Tipp: es hatte kein Display) Cyblord -. schrieb: > D.h. eure ganze Klugscheißerei bringt dem TE bei seinem Problem gar > nichts? Na sieh mal an. niemand hat bestritten, dass heutzutage die Messung der Geschossgeschwindigkeit die beste Lösung ist
R. L. schrieb: > niemand hat bestritten, dass heutzutage die Messung der > Geschossgeschwindigkeit die beste Lösung ist Aber dennoch scheinen es einige hier ja unbedingt anders machen zu wollen und brechen dafür unnötige Auseinandersetzungen vom Zaun. Du doch auch, wenn ich das richtig überblicke.
R. L. schrieb: > Impuls (m x v) und kinetische Energie (1/2 m x v²) sind nicht dasselbe. > Der Impuls bleibt gleich, nur die kinetische Energie wird geringer, da > sie teilweise in Wärme umgesetzt wird. Und Du glaubst, dass das schwingende Pendel dann den gleichen Impuls besitzt, wie vorher das Projektil?
Ralf X. schrieb: > Aber dennoch scheinen es einige hier ja unbedingt anders machen zu > wollen und brechen dafür unnötige Auseinandersetzungen vom Zaun. > Du doch auch, wenn ich das richtig überblicke. es gibt 2 Fragen: 1. funktioniert eine Messung mit einem ballistischen Pendel? Antwort: ja 2. soll der TO ein ballistisches Pendel verwenden? Antwort: nein Ralf X. schrieb: > Und Du glaubst, dass das schwingende Pendel dann den gleichen Impuls > besitzt, wie vorher das Projektil? ja
Ben B. schrieb: > Wenn man seinem Mitschüler einen Schneeball aus locker > geformten Schnee an den Kopf wirft, dann klatscht es nur ordentlich und > es kommt ein Schneeball zurück. Wenn man den Schneeball ein wenig länger > in der Hand behält, so daß er etwas antauen und wieder gefrieren kann, > bevor man ihn seinem Mitschüler an den Kopf wirft, dann fährt derjenige > ins Krankenhaus und es kommt kein Schneeball mehr zurück - obwohl der > Schneeball in etwa die gleiche Masse hat und in etwa mit der gleichen > Kraft geworfen wird. Die Auswertung dieses Experiments findet im > Sekretariat statt und wird mit der Erteilung eines Verweises erfolgreich > abgeschlossen. Heute läuft das wohl so. Früher gabs einen "Aua" Schrei und die Auswertung erfolgte unmittelbar vor Ort, meist begleitet von weiteren "Aua" Schreien. Das Sekretariat reichte allenfalls Taschentücher, um die Blutspuren wegzuwischen und mahnte mit Verweis auf das nahe Pausenende zum eiligen Aufsuchen der Klassenräume.
Christian M. schrieb: > Aufprallkraft eines Geschoßes Christian M. schrieb: > Es soll bei 7,5 Joule anfangen Bringt hier jemand (du), Kraft (...N) und Energie (...J) durcheinander?
Thomas S. schrieb: > Vielleicht mal da nachfragen: > > https://www.vpam.eu/ueber-uns/mitglieder/beschussamt-ulm/ Wie ich schon schrieb: Da mal nachfragen.
Christian M. schrieb: > Cyblord -. schrieb: >> Geschossgeschwindigkeit > > also wir der Rest im Grund nur hochgerechnet? Ja. Denn so ein Projektil sauber zu fangen und alle Abgänge von Energie (die hier bereits erwähnte Wärme, plastische und dynamische Verformung etc.) sauber zu erfassen, wird Dir mir einem Kugelfang nicht gelingen. Und das unabhängig davon, ob es sich um einen Pendel oder einen harten Kugelfang handelt: beide werden das Projektil und möglicherweise auch sich selbst verformen. Und weil (zumindest bei größeren Kalibern) die allermeisten mir bekannten Projektile aus mehreren Materialien bestehen (klassische Vollmantelgeschosse haben in der Regel einen Mantel aus einer Kupferlegierung und einen Bleikern), ist es sehr schwierig, deren weitestgehend zufällige Verformung und / oder Zerlegung in zuverlässige und präzise Mathematik zu fassen. Und wenn Du Dir einmal ansiehst was beispielsweise aus einem Hohlspitzgeschoß wird [2], wenn es einmal in eine ballistische Gelatine eingeschlagen ist, wirst Du schnell erkennen, daß Deine zielseitigen Ansätze vermutlich wenig Erfolg haben. Und auch sonst sind da viele Unwägbarkeiten, schon bei der Innenballistik. Der Ausziehwiderstand des Projektils aus der Patronenhülse, der Einpreßwiderstand in die Züge des Laufes, dessen Profil und Drall (hat hier jemand Polygonlauf gesagt?) und etliche andere Faktoren (Verschmutzung der Waffe und des Laufes, Lufttemperatur und -Feuchtigkeit) spielen hier eine Rolle. Wenn Du es wirklich wissen willst, dann möchtest Du vielleicht mal mit einem Longrange- oder Scharfschützen reden. Die Webseiten von Lutz Möller [3] sind leider nicht mehr online, sonst hätte ich die empfohlen, vielleicht könntest Du aber aber mit etwas Glück ein Archiv finden. Wie dem auch sei, gibt es sehr gute Gründe, warum gemeinhin zwischen Innen-, Außen-, und Zielballistik unterschieden wird ... und das sind nur die reinen ballistischen Aspekte, viele andere Einflüsse sind da nicht berücksichtigt. Während meiner Bundeswehrzeit durfte ich an verschiedenen waffentechnischen Themen arbeiten und habe dabei erlebt: Patronenhülsen, bei denen nicht alle Zündkanäle freigebohrt waren, unterschiedliche Gewichte bei den Projektilen, den Treib- und den Zündladungen, wohlgemerkt in demselben Los, eng und weit gecrimpte Patronenhülsen, ... und da haben wir nur über Fertigungstoleranzen bei (möglichst billiger) militärischer Munition geredet und nicht etwa über die waffentechnischen Aspekte wie Verschmutzung, Schmiergrad, -Mittel, oder Umwelteinflüsse wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit. Kurz gesagt: wenn Du halbwegs genaue Ergebnisse in Abhängigkeit von der Waffe und ihrem Zustand haben möchtest, wirst Du nach meiner Einschätzung nicht um eine Messung der Mündungsgeschwindigkeit herum kommen. Den Gasdruck im Lauf, Auszieh- und Einpreßwiderstände, und bei vorgefertigter Munition auch deren Parameter von Zünd-, Treibladungs- und Geschoßgewichten über Mantelhärte, die Körnung, Spreng- und Phlegmatisierungsmitteln der Treibladung... sorry, das alles zusammen kannst Du vermutlich nicht mit vertretbarem Aufwand messen. [1] https://www.grauwolf.net/caldwell-ballistic-precision-geschwindigkeitsmesser.html [2] https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/40SW.jpg [3] https://lutzmoeller.net/
@Icke Das war früher auch schon so. Ich hatte zweimal zum Schuljahresbeginn Stress mit dem Klassenclown, der meinen Namen totaaal lustig fand. Über den vierspurigen Autobahntunnel, den ich ihm deswegen in die Visage gedroschen habe, konnte er allerdings nicht ganz so gut lachen. Beide Male hatte ich danach meinen Tadel ... und meine Ruhe. So wie ich das verstehe, erzeugen verschiedene Projektile mit der gleichen (kinetischen) Energie verschiedene Impulse, wenn sie irgendwo einschlagen.
Yalu X. schrieb: > Zudem habe ich zusammen mit einem Mitschüler das Experiment zu Hause mit > verschiedenen Waffen und Klotzmassen wiederholt (auch wenn ich das aus > heutiger Sicht nicht zur Nachahmung empfehlen würde). Hast Du das denn auch einmal mit einer .50BMG, einer .460 Wheatherby Magnum (okay, oder einer anderen Patrone von Wheatherby), einer MK 20 DH 202 (die Munition des Marder-Schützenpanzers), oder einer 35 × 228 mm Oerlikon Flab K-63 (das ist die Munition des Gepard-Flugabwehrkanonenpanzers) probiert? Sorry, ich frage für einen Freund. :-)
Cyblord -. schrieb: > D.h. eure ganze Klugscheißerei bringt dem TE bei seinem Problem gar > nichts? Na sieh mal an. Oh doch. Natürlich bringt es dem TO etwas. Hier herrscht noch großer Nachholbedarf bezüglich des Wissens um den Impulserhaltungssatz. Ralf X. schrieb: > Und Du glaubst, dass das schwingende Pendel dann den gleichen Impuls > besitzt, wie vorher das Projektil? Cyblord -. schrieb: > Ja die Energie wird in viele andere Dinge als in die reine > Pendelbewegung umgewandelt. Cyblord -. schrieb: > Ja ja. Nur auch das Paradebeispiel "Billiardkugeln" unterliegt natürlich > Störungen von Außen. z.B. Reibung, Luftwiderstand usw. Damit ist das > Thema "geschlossenes System" schon mal vom Tisch. Sheeva P. schrieb: > Denn so ein Projektil sauber zu fangen und alle Abgänge von Energie (die > hier bereits erwähnte Wärme, plastische und dynamische Verformung etc.) > sauber zu erfassen, wird Dir mir einem Kugelfang nicht gelingen. Also nochmal für alle: Solange die Kugel vollständig vom Pendel gefangen ist, gilt der Impulserhaltungssatz (und nicht der Energieerhaltungssatz). Es ist egal wohin die Energie geht (Verformung / Wärme was auch immer). Der Eingangsimpuls ist gleich dem Ausgangsimpuls. Das ist ein fundamentales Grundgesetz für den sichtbaren Bereich.
Ben B. schrieb: > So wie ich das verstehe, erzeugen verschiedene Projektile mit der > gleichen (kinetischen) Energie verschiedene Impulse, wenn sie irgendwo > einschlagen. Richtig. Der Impuls ist M x v und die Energie M/2 x v² Ein Klumpen mit 1kg x 1m/s hat den selben Impuls wie einer mit 2kg und 0.5m/s Die Energie ist aber beim zweiten halb so hoch.
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.50BMG habe ich schon, 35mm ist glaube ich nicht so gut für die Schulter. Die Russen haben soweit mir bekannt mal Scharfschützengewehre mit 14,5 und 20mm gebaut und ich würde schon gerne wissen "wie das knallt", aber wahrscheinlich hat man darauf nicht ganz so oft Lust.
Clemens S. schrieb: > Also nochmal für alle: > Solange die Kugel vollständig vom Pendel gefangen ist, gilt der > Impulserhaltungssatz (und nicht der Energieerhaltungssatz). > > Es ist egal wohin die Energie geht (Verformung / Wärme was auch immer). Du bist ja ein richtiges Genie! Okay, ich frage mich nur, wer Deine geniale Erkenntnis je bezweifelt hätte, und auch nach mehrmaligem Lesen dieses Threads finde ich keinen. Denn ja, es gehört zu den einfachsten -- oder sagen wir: popeligsten Erkenntnissen dieses Energieerhaltungssatzes -- daß Energie erhalten bleibt. Nichtsdestotrotz stellt sich bei Messungen immer auch die Frage, was man denn überhaupt meßtechnisch erfassen kann. Und nein: ich bezweifle nicht, daß die Energie beim Pendel ankommt. Was ist bezweifle, ist, daß sie mit laienhaften Methoden meßbar ist. Insofern kommt, lieber Erhalter, Deine Energie natürlich an. Aber Du kannst sie bedauerlicherweise nicht messen.
Clemens S. schrieb: > Also nochmal für alle: > Solange die Kugel vollständig vom Pendel gefangen ist, gilt der > Impulserhaltungssatz (und nicht der Energieerhaltungssatz). > > Es ist egal wohin die Energie geht (Verformung / Wärme was auch immer). > > Der Eingangsimpuls ist gleich dem Ausgangsimpuls. > > Das ist ein fundamentales Grundgesetz für den sichtbaren Bereich. gibt's auf, es bringt nichts. Physik ist für viele anscheinend Neuland. Es reicht nur, um sich über kW/h aufzuregen.
Ben B. schrieb: > .50BMG habe ich schon, 35mm ist glaube ich nicht so gut für die > Schulter. Die Russen haben soweit mir bekannt mal Scharfschützengewehre > mit 14,5 und 20mm gebaut und ich würde schon gerne wissen "wie das > knallt", aber wahrscheinlich hat man darauf nicht ganz so oft Lust. In Rußland soll es... sagen wir mal: vieles geben. Den KPz T-14 "Armata", den bis dato noch nie jemand im Gefecht gesehen hat. Ich persönlich glaube, daß Rußland bei der Effizienz und Effektivität seiner Waffensysteme übertreibt, weil es außer Rohstoffen und Waffen nicht viel zum Verkaufen hat. :-)
R. L. schrieb: > Physik ist für viele anscheinend Neuland. Das stimmt. Und oft ist die Physik so vielen Einflüssen unterworfen, daß sie sich mit hobbyistischen Methoden kaum erfassen läßt. Aber weil Du es offensichtlich besser weißt als ich, frage ich Dich einfach mal: 1. Hast Du in der Realität je einen vollkommen(!) elastischen Stoß gesehen? 2. Hast Du in der Realität je einen vollkommen(!) unelastischen Stoß gesehen? Vielen Dank für Deine Erläuterungen. :-)
Meine (Lebens)erfahrung mit den Fans von: 50BMG /.460 Wheatherby MK 20 DH 35 × 228 mm / usw. Physik und Mathematik ist nicht unbedingt deren Stärke. Dafür haben sie Kompetenzen auf anderen Gebieten. Ist auch ok so. "jedem Tierchen sein Pläsierchen". Sheeva P. schrieb: > 1. Hast Du in der Realität je einen vollkommen(!) elastischen Stoß > gesehen? > 2. Hast Du in der Realität je einen vollkommen(!) unelastischen Stoß > gesehen? Was spielt denn diese Frage für eine Rolle? Wer sich meine Berechnungen ernsthalft angesehen hat, wird feststellen, dass es dafür genau die Stoßzahl gibt, welche die Realität zwischen 1. und 2. abbildet.
Sheeva P. schrieb: > Hast Du in der Realität je einen vollkommen(!) elastischen Stoß gesehen? Nein, nur einen näherungsweise vollkommen elastischen Stoß. > Hast Du in der Realität je einen vollkommen(!) unelastischen Stoß > gesehen? Ja, bspw. beim ballistischen Pendel. Das ist ja gerade der "Trick" bei diesem Messverfahren, der es von der Reibungs- und Verformungsarbeit beim Aufprall des Geschosses völlig unabhängig macht. Zitat aus Wikipedia: Beim ideal unelastischen Stoß (auch vollkommen unelastischer oder vollplastischer Stoß genannt) wird der maximal mögliche Anteil der kinetischen Energie in innere Energie umgewandelt, dabei „kleben“ die beiden Massen nach dem Stoß aneinander und bewegen sich mit derselben Geschwindigkeit v' weiter (v'1 = v'2 = v').
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Beitrag #7872914 wurde vom Autor gelöscht.
Ihr geilt euch an dieser Impulssache schon ganz schön auf oder?
Clemens S. schrieb: > Also nochmal für alle: > Solange die Kugel vollständig vom Pendel gefangen ist, gilt der > Impulserhaltungssatz (und nicht der Energieerhaltungssatz). Nur, um das nicht unkommentiert zu lassen: der Energieerhaltungssatz gilt natürlich auch. Nur ist der zur rechnerischer Bestimmung der Geschossgeschwindigkeit halt praktisch nicht anwendbar, weil zu viele nicht (einfach) messbare Faktoren auftreten. Oliver
Nur, um das nicht unkommentiert zu lassen: Der Energieerhaltungssatz ist zur rechnerischen Bestimmung der Geschossgeschwindigkeit praktisch anwendbar. Dazu muß nur zusätzlich die Formänderungsarbeit bestimmt werden. Diese erhält man sehr leicht aus der Impulserhaltung. Beispiel: Luftgewehrdiabolo mit 0.52g Pendelausschlag bei 1m Pendellänge und elastischer Masse von 100g = 15 Grad Geschossenergie E=6.493J Formänderungsarbeit W=6.459J potentielle Energie des Pendels U=0.034J berechnete Geschwindigkeit aus der Summe: E+W v=158 m/s
Wenn man sich aber die Sache genauer anschaut, kommt man (wie so oft in der Physik) aber ins Grübeln. Beim total inelastischen Stoß besitzt das ballistische Pendel nach dem Stoß die Energie E_kin = E_kin_Projektil * (m_Projektil / (m_Projektil + m_Pendel)). Angenommen m_Projektil sei m_Pendel / 100, dann ist der letzte Faktor rund 1/100. Sprich 99% der kinetischen Energie gehen "verloren" in Wärme, Verformungsenergie usw. Und jetzt kommt es: Diese 99% sind dann unabhängig vom Projektil- bzw. Pendelmaterial, zum Beispiel deren Härte. Wird also ein z.B. hartes Projektil (ich gehe immer vom gleichen m_Projektil / m_Pendel = z.B. 0.01 aus) weniger verformt, so muss zwangsweise mehr Wärme erzeugt werden, da fix gilt: Q + W_Verformung = 0.99 * E_kin_Projektil. Und dies leuchtet mir ehrlich gesagt auch nicht zu 100% ein. Eins gilt aber mit Sicherheit: Je tiefer man in der Physik gräbt, desto verästelter und komplexer wird es. Das liebe und hasse ich an der Physik...
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Cyblord -. schrieb: > Ihr geilt euch an dieser Impulssache schon ganz schön auf oder? Nö, du und einige andere Konsorten geilen sich am Impulserhaltungssatz auf, weil sie ihn nicht verstehen. Ich hatte dir oben mehrfach recht gegeben, dass die Messung der Geschwindigkeit des Geschosses der beste Weg für den TO ist. Es geht aber auch mit dem ballistischen Pendel. Und wenn man nur einzelne Versuche macht geht das wohl auch recht gut und ohne teures Equipment. Aber du musst immer recht haben und akzeptierst nicht dass es auch noch eine zweite Lösung geben kann. Es darf keine Lösung neben deiner geben. Der Rest artet hier gerade in einen primitiven Schwanzvergleich bzgl. Waffenkenntnisse aus. Dabei halte ich jede Wette dass die mit der größten Klappe an der Front in der Ukraine innerhalb der ersten Stunde wortwörtlich die Hosen voll hätten.
Christoph E. schrieb: > Beim total inelastischen Stoß besitzt das ballistische Pendel nach dem > Stoß die Energie E_kin = E_kin_Projektil * (m_Projektil / (m_Projektil + > m_Pendel)). Ein nicht unerheblicher Teil der Geschossenergie verformt Geschoss und Holz, und wird letztendlich in Wärme umgewandelt. Oliver
Udo S. schrieb: > Cyblord -. schrieb: >> Ihr geilt euch an dieser Impulssache schon ganz schön auf oder? > > Nö, du und einige andere Konsorten geilen sich am Impulserhaltungssatz > auf, weil sie ihn nicht verstehen. Ich verstehe die Grundaussage, bin aber kein Physiker und daher versteige ICH mich nicht in Annahmen über dessen praktische Anwendung in diesem Fall. Ich kann nicht beurteilen ob die simple theoretische Grundannahme (Der übertragene Impuls ist unabhängig von wirklich allem inkl. Verformung, Wärme, Material, Pendelaufhängung usw.) sich in der Realität wirklich so darstellt und sich deshalb ohne weiteres nutzen lässt. IHR behauptet das hingegen einfach. Als Beweis kommen dann Schulexperimente. Come on. Ich weiß es nicht. Mir kommt das zu einfach vor. > Aber du musst immer recht haben und akzeptierst nicht dass es auch noch > eine zweite Lösung geben kann. Es darf keine Lösung neben deiner geben. Nun es wurde mehrfach bestätigt dass die Lösung sowieso nicht eingesetzt werden kann und darf. Ist es dann überhaupt eine Lösung?
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@Oliver: Ja, das ist schon klar. Was mir nicht ganz einleuchtet ist der Umstand, dass bei gleicher Projektilmasse, gleicher Projektilgeschwindigkeit und gleicher Pendelmasse beim total inelastischen Stoß IMMER die gleiche Energie in Wärme und Verformung ungewandelt wird und dies völlig unabhängig zum Beispiel von der Härte des Projektils bzw. des Pendels. Dies ist nicht wirklich einleuchtend. So gilt etwa für m_Projektil = 0.01 * m_Pendel, dass IMMER ca. 99% (genau 99.00990099.. %) der kinetischen Projektilenergie in Wärme + Verformung umgewandelt wird. Es gilt dann also IMMER die Gleichung: Wärme Q + Verformungsarbeit W = konstant Sprich ist bei einem Projektil die Verformungsarbeit W kleiner, muss dafür die erzeugte Wärme Q größer sein. Die Summe aus beiden ist aber immer gleich. Und dies wäre mMn faszinierend (um Commander Spock zu zitieren)...
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Christoph E. schrieb: > @Oliver: Ja, das ist schon klar. Was mir nicht ganz einleuchtet > ist der > Umstand, dass bei gleicher Projektilmasse, gleicher > Projektilgeschwindigkeit und gleicher Pendelmasse beim total > inelastischen Stoß IMMER die gleiche Energie in Wärme und Verformung > ungewandelt wird und dies völlig unabhängig zum Beispiel von der Härte > des Projektils bzw. des Pendels. Gegenfrage: Wohin soll die Energie sonst? Wenn nicht alle Bewegungsenergie abgebaut wird, müssen sich Projektil(teile) und Pendel mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegen. (oder eben Splitter weg fliegen)
Beitrag #7873023 wurde vom Autor gelöscht.
Christoph E. schrieb: > Sprich ist bei einem Projektil die Verformungsarbeit W kleiner, muss > dafür die erzeugte Wärme Q größer sein. Da die verformt Materie ja nun so gut wie gar keine Energie speichert, endet auch die Verformungsenergie in Wärme. Oliver
Christoph E. schrieb: > Und jetzt kommt es: Diese 99% sind dann unabhängig vom Projektil- bzw. > Pendelmaterial, zum Beispiel deren Härte. Wird also ein z.B. hartes > Projektil (ich gehe immer vom gleichen m_Projektil / m_Pendel = z.B. > 0.01 aus) weniger verformt, so muss zwangsweise mehr Wärme erzeugt > werden, da fix gilt: Q + W_Verformung = 0.99 * E_kin_Projektil. Wer sagt, dass die Verformungsenergie bei einem harten Projektil geringer ist? Die Verformung ist zwar geringer, dafür ist die dafür erforderliche Kraft umso größer. Außerdem dringt ein hartes Projektil tiefer in den Holzklotz ein, was in diesem wiederum eine stärkere Verformung bewirkt. > Je tiefer man in der Physik gräbt, desto verästelter und komplexer > wird es. Das liebe und hasse ich an der Physik... So ist es. Das Schöne dabei ist, das es zumindest für manche komplex anmutende Probleme (wie auch beim ballistischen Pendel) elegante Lösungen gibt, die die Komplexität auf nahezu null reduzieren.
Sheeva P. schrieb: > Yalu X. schrieb: >> Zudem habe ich zusammen mit einem Mitschüler das Experiment zu Hause mit >> verschiedenen Waffen und Klotzmassen wiederholt (auch wenn ich das aus >> heutiger Sicht nicht zur Nachahmung empfehlen würde). > > Hast Du das denn auch einmal mit einer .50BMG, einer .460 Wheatherby > Magnum (okay, oder einer anderen Patrone von Wheatherby), einer MK 20 DH > 202 (die Munition des Marder-Schützenpanzers), oder einer 35 × 228 mm > Oerlikon Flab K-63 (das ist die Munition des > Gepard-Flugabwehrkanonenpanzers) probiert? Leider hat der Gepard nicht ganz in das Treppenhaus gepasst, in dem wir das Pendel aufgehängt hatten. Als wir ihn dann vor dem Haus platzierten, um durch ein geöffnetes Fenster auf das Pendel zu schießen, hat die Mutter des Mitschülers ihr Veto eingelegt, weil sie sich wegen des offenen Fensters und der niedrigen Außentemperatur Sorgen um ihre Gesundheit gemacht hat.
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Ich finde den Fakt verblüffend, dass die Summe aus Verformungsarbeit + Wärme eben unabhängig von Projektilform und -material und ebenso unabhängig von Pendelmaterial GLEICH bleibt, solange m_Projektil, m_Pendel, und v_Projektil gleich bleibt. Das ist mMn nicht unbedingt einfach nachvollziehbar.
Yalu X. schrieb: > hat die > Mutter des Mitschülers ihr Veto eingelegt, weil sie sich wegen des > offenen Fensters und der niedrigen Außentemperatur Sorgen um ihre > Gesundheit gemacht hat. Was sofort die Frage aufwirft, warum Wissenschaft derart kontrovers ist.
Christoph E. schrieb: > Ich finde den Fakt verblüffend, dass die Summe aus Verformungsarbeit + > Wärme eben unabhängig von Projektilform und -material und ebenso > unabhängig von Pendelmaterial GLEICH bleibt, solange m_Projektil, > m_Pendel, und v_Projektil gleich bleibt. > > Das ist mMn nicht unbedingt einfach nachvollziehbar. überlege es dir andersrum. Die kinetische Energie, die abgebaut wird, liegt fest. Daraus ergibt sich dann die Verformung und Reibung. Am besten nachvollziehbar ist der Fall, dass das Ziel sehr viel schwerer ist als das Projektil und sich nur vernachlässigbar bewegt. Dann werden exakt 100% der kinetischen Energie im Verformung und Reibung umgesetzt, egal wie das Projektil aufgebaut ist. Ist das Ziel leichter, wird nur ein Teil der kinetischen Energie abgebaut, der Rest bleibt kinetische Energie. Der Anteil hängt nur vom Massenverhältnis ab. wie stark das Projektil mit dieser Energie verformt wird und was sonst passiert, das hängt dann vom Projektil und dem Ziel ab. (Voraussetzung ist, dass am Ende alles zusammen bleibt)
Christian M. schrieb: > Ich bin in zwei Schützenvereinen im Ort mit dabei und es kam die Frage > auf wie man ein Messystem zustande bekäme um die Aufprallkraft eines > Geschoßes messen kann. Eigentlich eine einfache Frage. Der TO möchte die Kraftwirkung wissen. Blöd nur, das die Kraftwirkung vom Ziel abhängig ist. Also wenn ich auf eine Wassermelone schieße, ist die anders, als wenn ich auf Panzerstahl schieße. Ein ballistische Pendel ist aber ein guter Ansatz, man kann da ja frei wählen wie man die Treffermateralien wählt. Der To möge einem doch mitteilen was er überhaupt will. (Edit)
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Über den Impuls kann ein perpetuum Mobile realisiert werden: m x v trifft auf m/2 x v Vorher m x v² nacher m/2 x (2v)² und siehe, die kinetische Energie hat sich verdoppelt. Wenn das Geheimnis bekannt würde, würde die ganze Solar- und Windindustrie zusammenbrechen.
Christoph E. schrieb: > Das ist mMn nicht unbedingt einfach nachvollziehbar. Es gibt sehr wohl einen Unterschied. Auf den kommt man später und hat mit der Zeit zu tun. Aus dem Grunde steckt da wieder die allgemeine Relativitätstheorie dahinter. Wenn einmal der Körper aufschlägt und hängen bleibt oder eindringt mit einer Bremsspur im Sand, dann hat der am Faden hängende Sack die gleiche Geschwindigkeit am Ende des Vorganges. Aber er ist unterschiedlich weit gekommen in der Zeit. D.h. im ersten Fall hat er seine Endgeschwindigkeit vielleicht schon bei einem Grad Auslenkung erreicht und erreicht den Umkehrpunkt bei drei Grad in 20ms, im anderen Fall vielleicht erst nach zwei Grad Auslenkung und erreicht den Umkehrpunkt bei drei Grad in 30ms.
Peter F. schrieb: > Der TO möchte die Kraftwirkung wissen. Ich bin mir da nicht so sicher. Es könnte sein, dass er versehentlich Kraft und Energie begrifflich nicht sauber getrennt hat. Vielleicht kann der TO es an dieser Stelle noch einmal klarstellen. :-)
Jonny O. schrieb: > Peter F. schrieb: >> Der TO möchte die Kraftwirkung wissen. > > Ich bin mir da nicht so sicher. Es könnte sein, dass er versehentlich > Kraft und Energie begrifflich nicht sauber getrennt hat. Vielleicht kann > der TO es an dieser Stelle noch einmal klarstellen. :-) Christian M. schrieb: > Joule Klar genug, würde ich sagen. Oliver
Oliver S. schrieb: > Jonny O. schrieb: >> Peter F. schrieb: >>> Der TO möchte die Kraftwirkung wissen. >> >> Ich bin mir da nicht so sicher. Es könnte sein, dass er versehentlich >> Kraft und Energie begrifflich nicht sauber getrennt hat. Vielleicht kann >> der TO es an dieser Stelle noch einmal klarstellen. :-) > > Christian M. schrieb: >> Joule > > Klar genug, würde ich sagen. > > Oliver Gar nix klar. Er hat damit sicher nur die Anfangs-Geschossenergie gemeint, und nicht, dass er die Kraft in Joule haben will ...
Joe G. schrieb: > Voraussetzung ist der unelastische Stoß, d.h. das Geschoss muß im > Holzblock verbleiben. Dann ist er aber elastisch, weil der Block (und das Projektil) verformt wird. Im Prinzip funktioniert das nicht. Dazu bräuchte man zwei Festkörper, die sich nicht nur gar nicht verformen, sondern das Geschoss darf auch gar nicht abprallen. Heißt, die Kugel, die sich nicht verformt, prallt auf den sich ebenfalls nicht verformenden Körper, und die Kugel fällt danach aufgrund der Schwerkraft direkt senkrecht zu Boden.
Keks F. schrieb: > Im Prinzip funktioniert das nicht. Theoretisch schon, nur ist das praktisch nicht möglicht. Versuche nicht, den Löffel zu verbiegen ... https://m.youtube.com/watch?v=dbn9kQg5yXc
Keks F. schrieb: > Joe G. schrieb: >> Voraussetzung ist der unelastische Stoß, d.h. das Geschoss muß im >> Holzblock verbleiben. > > Dann ist er aber elastisch, weil der Block (und das Projektil) verformt > wird. Im Prinzip funktioniert das nicht. Dazu bräuchte man zwei > Festkörper, die sich nicht nur gar nicht verformen, sondern das Geschoss > darf auch gar nicht abprallen. Heißt, die Kugel, die sich nicht > verformt, prallt auf den sich ebenfalls nicht verformenden Körper, und > die Kugel fällt danach aufgrund der Schwerkraft direkt senkrecht zu > Boden. Oje. Bleib lieber bei Deinen Keksen ...
Jens G. schrieb: > Oje. Bleib lieber bei Deinen Keksen ... Immer eine gute Diskussionsgrundlage. Da merkt man, wer mehr Ahnung hat, oder zumindest, wer am Ende mehr haben wird, weil er besser mit Menschen umgehen und dadurch von anderen lernen kann. 😉
Christoph E. schrieb: > Angenommen m_Projektil sei m_Pendel / 100, dann ist der letzte Faktor > rund 1/100. Sprich 99% der kinetischen Energie gehen "verloren" in > Wärme, Verformungsenergie usw. Es ist halt komplizierter als man denkt. Mythbuster-Experiment, kann man ein Karussel zum drehen bringen, indem man darauf schiesst?
Keks F. schrieb: > Joe G. schrieb: >> Voraussetzung ist der unelastische Stoß, d.h. das Geschoss muß im >> Holzblock verbleiben. > > Dann ist er aber elastisch, weil der Block (und das Projektil) verformt > wird. Nein. "Elastischer Stoß" ist ein feststehender Begriff in der Physik, ebenso wie "unelastischer Stoß". https://de.wikipedia.org/wiki/Sto%C3%9F_(Physik)#Elastischer_Sto%C3%9F https://de.wikipedia.org/wiki/Sto%C3%9F_(Physik)#Unelastischer_Sto%C3%9F Ein elastischer Stoß ist dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Energie erhalten bleibt, also die Summe aus kinetischer und potentieller Energie aller Einzelteile (Kugelfragmente, Sandkörner etc) vor und nach dem Stoß. Dies wiederum ist gleichbedeutend damit, dass es sich um einen reversiblen Prozess handelt. Wenn man also eine Filmaufnahme des Ereignisses sieht, die wahlweise vorwärts oder rückwärts abgespielt wird, dann kann man mit Sicherheit sagen, welche der beiden Versionen vorliegt. Es wird zum Beispiel nie passieren, dass sich Geschossfragmente ein einem baumelnden Sandsack vereinigen und vereint mit hoher Geschwindigkeit aus dem Sack austreten. Ganz anders bei dem Zusammenstoß 2er Billard-Kugeln: Da kann mann idR nicht unterscheiden, ob ein Film vorwärts oder rückwärts angezeigt wird. Die Verformung der Kugel beim ballistischen Pendel könnte mal als "plastisch" bezeichnen, aber sowas wie nen "plastischer Stoß" gibt es nicht als Begriff.
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Lu schrieb: > Beim Aufprall das Blech messen? Schweizer Käse? Es gibt > Gummiplatten. T-r-a-m-p-o-l-i-n!!! Frage bei Baerbock nach. Die weis das.
Keks F. schrieb: > Jens G. schrieb: >> Oje. Bleib lieber bei Deinen Keksen ... > > Immer eine gute Diskussionsgrundlage. Da merkt man, wer mehr Ahnung hat, > oder zumindest, wer am Ende mehr haben wird, weil er besser mit Menschen > umgehen und dadurch von anderen lernen kann. 😉 Johann L. schrieb: > Ein elastischer Stoß ist dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische > Energie erhalten bleibt, also die Summe aus kinetischer und potentieller > Energie aller Einzelteile (Kugelfragmente, Sandkörner etc) vor und nach > dem Stoß. Drum ...
Johann L. schrieb: ... > Dies wiederum ist gleichbedeutend damit, dass es sich um einen > reversiblen Prozess handelt. Wenn man also eine Filmaufnahme des > Ereignisses sieht, die wahlweise vorwärts oder rückwärts abgespielt > wird, dann kann man mit Sicherheit sagen, welche der beiden Versionen > vorliegt. Es wird zum Beispiel nie passieren, dass sich > Geschossfragmente ein einem baumelnden Sandsack vereinigen und vereint > mit hoher Geschwindigkeit aus dem Sack austreten. Ganz anders bei dem > Zusammenstoß 2er Billard-Kugeln: Da kann mann idR nicht unterscheiden, > ob ein Film vorwärts oder rückwärts angezeigt wird. > Hmmm, wie verhält es sich denn bei dem berühmten Wassertropfen der auf eine ebene Wasseroberfläche fällt eintaucht und wieder hoch hüpft? Beispiel: https://de.videezy.com/wasser/150-video-des-wassertropfens-auf-lager-in-hd
Es gibt viele Ideen, sich das plausibel machen zu wollen. Eine Idee dahinter könnte sein, dass alles trotzdem ein elastischer Stoß sein könnte. Bei der plastischen Verformung erfolgen elastische Stöße mit allen Teilchen der Körper untereinander, die sich zwar verschieben, aber dann doch wieder durch den Stoß mit anderen Teilchen irgendwann eine Endposition erreichen. Wärme sind nur Teilchen in Schwingung versetzt, angeregt durch elastisch-plastische Stöße. Nichtplastische Stöße müssten demnach Atome zerlegen oder chemische Verbindungen ändern. Auch abstrahlende Photonen haben einen Rückstoßimpuls und bei der Abgabe durch Konvektion gibt es auch Rückstoßimpulse.
Esmu P. schrieb: > Johann L. schrieb: > ... >> Dies wiederum ist gleichbedeutend damit, dass es sich um einen >> reversiblen Prozess handelt. Wenn man also eine Filmaufnahme des >> Ereignisses sieht, die wahlweise vorwärts oder rückwärts abgespielt >> wird, dann kann man mit Sicherheit sagen, welche der beiden Versionen >> vorliegt. Es wird zum Beispiel nie passieren, dass sich >> Geschossfragmente ein einem baumelnden Sandsack vereinigen und vereint >> mit hoher Geschwindigkeit aus dem Sack austreten. Ganz anders bei dem >> Zusammenstoß 2er Billard-Kugeln: Da kann mann idR nicht unterscheiden, >> ob ein Film vorwärts oder rückwärts angezeigt wird. >> > > Hmmm, wie verhält es sich denn bei dem berühmten Wassertropfen der auf > eine ebene Wasseroberfläche fällt eintaucht und wieder hoch hüpft? > > Beispiel: > https://de.videezy.com/wasser/150-video-des-wassertropfens-auf-lager-in-hd Auf der Wasseroberfläche laufen kreisförmige Wellen auseinander -> nicht reversibel. .
Johann L. schrieb: > Esmu P. schrieb: >> Johann L. schrieb: >> ... >> >> Hmmm, wie verhält es sich denn bei dem berühmten Wassertropfen der auf >> eine ebene Wasseroberfläche fällt eintaucht und wieder hoch hüpft? >> >> Beispiel: >> https://de.videezy.com/wasser/150-video-des-wassertropfens-auf-lager-in-hd > > Auf der Wasseroberfläche laufen kreisförmige Wellen auseinander -> nicht > reversibel. > > . Nun lasse das kleine Video rückwärts abspielen.
Keks F. schrieb: > Doof, wenn die Autokorrektur nur "elastisch" kennt. Aber auch doof, wenn man sich das Geschriebs nicht nochmal durchliest, bevor man es abschickt ...
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