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Rotierter realer Stoß
 
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bonzy



Anmeldungsdatum: 30.04.2011
Beiträge: 5

Beitrag bonzy Verfasst am: 30. Apr 2011 19:22    Titel: Rotierter realer Stoß Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Guten Abend,

ich versuches mal kurz, aber genau zu beschreiben: Wie verhalten sich zwei rotierende Kugeln bei einem realen Stoß im Zweidimensionalen? Beispiel: Billard.
Ich denke es ist recht klar, was gemeint ist.

Der reale Stoß ist soweit klar, nur finde ich nichts über Kugeln mit Drehimpuls. Kann mir da jemand auf die Sprünge helfen? Links sind natürlich auch sehr gerne willkommen.

Ich halte es erstmal so allgemein, damit sich keiner mit seiner vielleicht wertvollen Information falsch am Platz fühlt. Danke für jede Hilfe. :)

Meine Ideen:
Grundsätzlich habe ich es nicht so mit Physik. Voraussetzen kann man aber Wissen über Impulse, gerade was mein Problem mit Kugeln und realen Stößen angeht.

Da es sich um eine rein zweidimensionale Geschichte handelt, ist nur eine Rotiation von Bedeutung und keine alzu komplexen Rechnungen mit mehreren Achsen von Nöten.

Ein Gedanke, der mir gerade noch in den Kopf schießt: Aktuell berechne ich die Stöße ohne Reibung, es wird lediglich zwischen elastischen und plastischen Stößen unterschieden. Kann es ohne Reibung überhaupt zu einem Einfluss/einer Änderung der Rotation kommen?
dermeister
Gast





Beitrag dermeister Verfasst am: 30. Apr 2011 21:10    Titel: Antworten mit Zitat

du meinst also nur das Rollen der Kugeln als Drehung, keine andere Achse.

Naja, es gibt immer drei Sätze, die man hier beachten muss: Energieerhaltung (mit Verlust bei den Stößen), Impulserhaltung und hier halt noch Drehimpulserhaltung. Die Aufstellung und Lösung der Gleichungen dürfte bis auf den Drehimpulserhaltungssatz nicht allzuviel anders sein als bei Stößen ohne Drehung.
dermeister
Gast





Beitrag dermeister Verfasst am: 30. Apr 2011 21:21    Titel: Antworten mit Zitat

kann's sein, dass sich da fast gar nichts ändert, als wenn die Kugeln nicht rollen, sondern rutschen würden? Durch Impuls und Energieerhaltung ist der Stoß eindeutig bestimmt. Der Drehimpuls resultiert direkt aus der Geschwindigkeit der Kugel und ihrem Radius. Wenn der Drehimpulssatz jetzt was verändern würde, dann würden Impuls und Ernergieerhaltung nicht mehr gelten (weil der Stoß ja schon eindeutig bestimmt ist) und das wär scheiße. Kann allerdings sein, dass sich die Energieverluste ändern.
dermeister
Gast





Beitrag dermeister Verfasst am: 30. Apr 2011 21:22    Titel: Antworten mit Zitat

vergesst meinen Beitrag von grade eben, ich glaub das war Klo, weil die Drehbewegung ja zusätzlich Energie mitbringt.
bonzy_
Gast





Beitrag bonzy_ Verfasst am: 30. Apr 2011 21:45    Titel: Antworten mit Zitat

dermeister hat Folgendes geschrieben:
du meinst also nur das Rollen der Kugeln als Drehung, keine andere Achse.


Das Rollen der Kugel sieht man quasi nicht, weil es eine reine Vogelperspektive ist. Ich versuches nochmal etwas genauer zu erklären, nochmal am Beispiel Billard:

Da es nur zweidimensional ist, kann ich die Kugel auch nur auf mittlerer Höhe anstoßen. Stoße ich die Kugel allerdings weiter links oder rechts, verleihe ich ihr damit eine Rotation. Diese hat auf die eigentliche Rollrichtung der Kugel kaum Einfluss, daher will ich sie hauptsächlich auf die Kollision anwenden. Denn wenn ich eine Kugel nun auf der Seite anstoße, kann ich so die Richtung beeinflussen, mit der sie nach der Kollision wieder zurückrollt. Ich stoße sie rechts an und sie fliegt gerade gegen die Bande, dann kommt sie nicht im korrekten Winkel wieder, sondern fliegt nach rechts weg. Diesen Effekt will ich beim Stoß mit einer anderen Kugel berechnen.

Über den Drehimpulserhaltungssatz habe ich mich gerade schlau gemacht, aber viel gebracht hats nicht. Ich finde nichts, was direkt auf meinen Fall passen würde oder bin gerade nicht in der Lage, es auf mein Problem zu projezieren.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5054

Beitrag DrStupid Verfasst am: 30. Apr 2011 23:47    Titel: Re: Rotierter realer Stoß Antworten mit Zitat

bonzy hat Folgendes geschrieben:
Kann es ohne Reibung überhaupt zu einem Einfluss/einer Änderung der Rotation kommen?


Bei Kugeln nicht. Ohne Reibung können die keinen Drehimpuls austauschen. Bei realen Kugeln sieht das allerdings anders aus. Die Reibung zwischen den Kugeln könnte man vielleicht noch in guter Näherung vernachlässigen, aber nicht die Reibung zwischen den Kugeln und dem Billardtuch.
dermeister
Gast





Beitrag dermeister Verfasst am: 01. Mai 2011 00:12    Titel: Antworten mit Zitat

aber wofür brauchst du das? Beim Billard kommt das soweit ich das sehe nicht vor. Wenn du der Kugel am Anfang einen Drehimpuls gibts, den man aus deiner Vogelperspektive sieht, dann bringt das sowieso nichts, weil sie irgendwann wieder einfach ganz normal rollt. Hat dann nur ein bisschen die Richtung geändert, aber beim STOSS hat sie ziemlich sicher nur ihren Rolldrehimpuls. Also, so seh ich das, keine Ahnung ob das stimmt.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5054

Beitrag DrStupid Verfasst am: 01. Mai 2011 00:21    Titel: Antworten mit Zitat

dermeister hat Folgendes geschrieben:
Beim Billard kommt das soweit ich das sehe nicht vor.


Aber sicher doch. So kann man Kugeln im Bogen laufen lassen. Beim Pool oder Snooker braucht man das selten bis gar nicht, aber beim Carambolage kann man das ab und zu bewundern.
bonzy_
Gast





Beitrag bonzy_ Verfasst am: 01. Mai 2011 03:30    Titel: Antworten mit Zitat

Öhm .. Billard war nur ein Beispiel. Inwiefern das Relevanz hat, ist völlig egal. smile
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