Deshalb...

verfasst von fridolin, 31.10.2005, 13:51

-->O weia, hier geht wirklich einiges durcheinander.

Nur mal den einfachen Fall des zentralen Stoßes berücksichtigt - bei einem schrägen Stoß wird es eine Vektorgleichung.

Es gilt Energie- und Impulserhaltungssatz des Gesamtsystems. Bei einem vollelastischen Stoß (Idealfall) findet dabei keine Energieumwandlung in Verformungsenergie (also letztlich Wärme) statt. Dann nur mal Energie- und Impulsgleichungen aufschreiben und auflösen. Geschwindigkeit des stoßenden Körpers mit der Masse m und der anfänglichen Geschwindigkeit v nach dem Stoß ist u = -(M-m)/(M+m)*v. Dabei ist M die Masse des ruhenden anderen Körpers.

Sonderfälle: (1) beide Massen gleich. Das bekannte Experiment, wenn zwei Münzen auf dem Tisch aufeinanderprallen. Die stoßende Masse bleibt liegen, die gestoßene Masse bewegt sich mit derselben Geschwindigkeit weiter.
(2) ruhende Masse viel größer als stoßende, M>>m. Der Betrag der Geschwindigkeit des stoßenden Körpers bleibt gleich, die Richtung wird umgekehrt. Das entspricht dem Fall einer Kugel auf eine feste Oberfläche, die letztlich starr mit der Erde verbunden ist.

Realität: jeder Stoß ist nur teilelastisch. In der Energiegleichung steht ein Dissipationsterm, da ein Teil der Energie in Verformungsenergie (letztlich Wärme) umgewandelt wird. Folge im Fallversuch: Kugel springt nicht bis zur gleichen Höhe zurück, sondern nur teilweise. Ein Wert von 50 % wäre rein zufällig und hängt vom Grad der Elastizität des Stoßprozesses (bzw. auch den Massenverhältnissen) ab.

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