schiefer, elastischer, Stoß mit ruhender Kugel

abc? · Anmeldungsdatum: 21.01.2011 Beiträge: 3

Meine Frage:
Hey Leute,
Ich hänge sehr an einer Aufgabe fest :
Kugel mit m1= 100g und v1 = 1m/s stoße mit ruhender Kugel mit m2 =200g zusammen. v2 ' (nach dem Stoß) = 0.25 m/s.
Frage: In welche Richtung bewegen sich die beiden Kugeln nach dem Stoß bzw. Winkel relativ zur ursprünglichen Bewegeungsrichtung???

Meine Ideen:
Mein Ansatz war: Energieerhaltung und Impulserhaltung umstellen. Aber dann habe ich trotzdem nur vier Gleichungen und 6 Komponenten.
da ich den Winkel nicht gegeben habe, kann ich p (Impuls) nicht berechnen und andersrum.

Danke schonmal im Voraus.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Geht man wohl gern im Schwerpunktsystem an und transformiert dann auf Laborsystem. Literatur dazu vorhanden? wiki KA.

abc? · Anmeldungsdatum: 21.01.2011 Beiträge: 3

das habe ich mir auch überlegt, aber leider ist das einzige was wir dazu gemacht haben, dass der Ortsvektor r= 1/m

mk*rk ist.
Also nach der ersten ableitung v= 1/m *p(gesamt) ist.
Ich wüsste jetzt nicht was genau ich damit anfangen kann.
Hilfe

lg

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Auf die schnelle keinen passenden Link; Notiz unten http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/gk1-2005-2006/node15.html

abc? · Anmeldungsdatum: 21.01.2011 Beiträge: 3

Ich danke dir schonmal, aber leider ist das genau mein problem: Auf den meißten websites ist das bezogen auf spezialfälle, d.h. da wird gesagt: bei m1=m2=m ist der Winkel= pi/2, aber leider wird weder erklärt, wie man darauf kommt, noch ist das bei meiner aufgabe der Fall, sodass ich es einfach übernehmen könnte...

Amalie Emmy · Anmeldungsdatum: 14.01.2011 Beiträge: 19

Ich verstehe die Aufgabe nicht ganz...
Wieso handelt es sich hier denn um einen schiefen elastischen Stoß?
Da eine der Kugeln zu Beginn ruht, handelt es sich doch um einen Stoß auf einer Gerade. Oder etwa nicht? grübelnd

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Richtig, ein zentraler Stoß, weil die Schwerpunkte beim Zusammenstoß auf Stoßlinine (Normale auf die Tangentialebene) liegen und ein exzentrischer, weil die Ausgangsgeschwindigkeit nicht parallel dieser Linie ist. Natürlich bewegen sie sich dann (billardmäßig) auseinander, mit einem typischen Winkel.

deathunter2 · Anmeldungsdatum: 18.08.2012 Beiträge: 38

hat da keiner was zu zu sagen...? hänge gerade bei selber aufgabe. Die einziege brauchbare Quelle die ich bisher gefunden habe ist der Demtröder Band 1. Allerdings kommich nicht klar auf das was da steht...

Ich bin bis jetzt soweit, dass man den Impuls komponentenweise aufstellen kann mithilfe des Pythagoras. Das habe ich auch anhand meiner eigenen Skizze gemacht und das ist soweit kein Problem. Die Komponenten ersetzt man dann in der Energieerhaltung und kommt dann, und ich habe nicht die leiseste ahnung wie, auf eine Kreisgleichung.
Dann wird ein Kreis aufgestellt, und gesagt alle resultierenden Impulse müssen auf dem Kreis liegen. Naja warum und wieso verschließt sich mir immernoch, bis auf die Tatsache, dass ne kreisfunktion nur punkte auf dem Kreis selbst ergibt... Auch bis hierhin gehts noch. Dann kommt der Hammer. In 4 oder 5 schmalen Zeilen wird zwischen den Zeilen die Herleitung von der Kreisgleichung zu einer gleichung für den maximalen auslenkwinkel gebracht. Das ganze über eine komische ungleichung deren herkunft nicht näher erläutert wird und wo ich auch ziemlich auf dem schlauch steht wie diese verrechnet wurde.

Ich könnte ja diesen zwischenschritt einfach skippen und mir die Lösungen schnappen, aber das ist so wertvoll, dass ichs auch einfach lassen kann... In der Vorlesung wurden diese speziellen 2d fälle geskipped, und auch der Tipler sowie google können mir das nicht erklären.

Wäre jemand so gütig und würde mir auf die Sprünge helfen? Ich habe die Lösungen ja schon, ich will nur wissen wie man dadrauf kommt und sie nicht einfach abschreiben.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die Frage liegt anderthalb Jahre zurück!
- Hast Du jetzt identisch dieselbe Frage? (Ansonsten bitte neues Thema)
- Wenn ich richtig verstehe, möchtest Du eine Lösung aus der Literatur diskutieren? Das Buch wird nicht jeder haben.
- Vorab: Beginnt die Rechnung im Laborsystem?

deathunter2 · Anmeldungsdatum: 18.08.2012 Beiträge: 38

ich habe keine Geschwindigkeiten gegeben, nur dass m2=2m1 ist und die 2. Kugel ruht. Der Streuwinkel soll 90° betragen. Also is das Problem ziemlich identisch, ich denke ich könnte mir aus dem Lösungsweg seines Problems auch einen für meins ableiten, deswegen dachte ich, ich bumpe den Beitrag anstatt einen neuen zu erstellen.
a) Winkel von Kugel 2 nach dem stoß
b) Endgeschwindigkeiten der Kugeln
c) Übertragene Kinetische Anfangsenergie

Ich habe über die Literatur versucht Herauszufinden wie ich das Problem lösen kann, allerdings ohne großen erfolg :/ Ich arbeite im Laborsystem

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Gut, also zurück zur ursprünglichen Ausgangsgangsfrage.

Interessant beim schiefen zentralen Stoß ist, daß sich nur die Geschwindigkeitskomponenten in Richtung der berührenden Normale (Stoßgerade) ändern, also

was sich hier schnell vereinfacht (Stoßkoeffizient k = 1)

mit der Ablenkung von 1

auf einen Streuwinkel von

führt.

deathunter2 · Anmeldungsdatum: 18.08.2012 Beiträge: 38

ok, ich komm auch mit euren hilfen nicht drauf, aber ich passe einfach in der übung auf, hab ich halt eine aufgabe nicht. Trotzdem vielen vielen Dank fuer eure Mühe!!