Physikerboard.de :: Thema-Überblick - Elastischer und Unelastischer Stoß !!! Impuls oder Energieer

franz · Verfasst am: 10. Jun 2011 11:12 Titel:

Das Beispiel erinnert ein eine altgediente Standardaufgabe: http://de.wikipedia.org/wiki/Ballistisches_Pendel

Dr.Zoidberg · Verfasst am: 10. Jun 2011 10:44 Titel:

Der Energieerhaltungssatz gilt natürlich immer, das darfst du in diesem Zusammenhang aber nicht falsch verstehen, denn obwohl er gilt kannst du nicht immer damit rechnen.

Teile deine Beispielaufgabe mal in zwei Einzelsysteme auf.

1. Unelastischer Stoß: Sandsack <-> Kugel

2. Ungedämpfte Schwingung

Zu Teil eins: Wie der Name schon sagt, liegt ein plastischer Stoß und damit Verformung vor. Diese Verformung kommt ja nicht aus dem nichts, sondern benötigt Energie. In diesem Fall wird der Sack durchdrungen und Sandkörner verschoben, sodass ein Teil der Bewegungsenergie in Wärme und Schallenergie umgewandelt wird/verloren geht.

Diesen Teil der Energie kannst du nicht berechnen und für dein betrachtetes System geht die Energie verloren, daher:

-> nur Impulserhaltungssatz bei unelastischen Stößen

Zu Teil zwei: Bei solchen Aufgaben macht man für gewöhnlich Vereinfachungen, und zwar das die Kugel SOFORT und exakt in der Ruhelage abgebremst wird und den Impuls auf sich und den Sandsack verteilt. Der Sack mit der Kugel wird also sprunghaft auf eine Geschwindigkeit gebracht, und zwar auf v_max durch die Ruhelage.

Da die Schwingung ungedämpft ist, geht auch keine Energie durch Reibung jeglicher Art verloren, die Energie bleibt also erhalten.

-> Energieerhaltungssatz bei ungedämpften Schwingungen

Und allgemein gilt der Energieerhaltungssatz bei elastischen Stößen.

honiggurkex

Meine Frage:
Hallo, kann mir jemand sagen woher ich weiss ob ich z.b. beim unelastischen stoß die energieerhaltung vor und nach dem stoß oder die Impulserhaltung vor uns nach dem stoß gleichsetzten muss ???

Meine Ideen:
zum bsp. sandsack 2,5 kg hängt an einem seil und wir mit einer kugel 3 gramm beschossen und führt darauf hinungedämpfte schwingungen aus der amplitude f=48°. Wie schnell ist das geschoß ?