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Paloran
Anmeldungsdatum: 11.09.2011
Beiträge: 12
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 Paloran Verfasst am: 11. Sep 2011 14:31 Titel: Unterschied zentraler und gerader Stoß |
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Meine Frage:
Hallo,
ich verstehe den Unterschied zwischen zentralem und geradem Stoß nicht so ganz.
Gruß, Paloran
Meine Ideen:
Ich glaube folgendes verstanden zu haben:
Wenn die Schwerpunkte der Körper sowie der Berührungspunkt auf einer Gerade liegen ist der Stoß zentral.
Liegen die Vektoren der Geschwindigkeiten auch noch parallel zu dieser Linie handelt es sich um einen gerader Stoß.
Aber wo ist da nun der Unterschied???
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Mr. Wood
Anmeldungsdatum: 17.04.2011
Beiträge: 8
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| Mr. Wood Verfasst am: 11. Sep 2011 15:17 Titel: |
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Der zentrale Stoß beschreibt in der Physik eine Wechselwirkung zwischen zwei Körpern, bei der Impuls, nicht aber Drehimpuls übertragen wird.
Jeder gerade Stoß ist ein zentraler Stoß. Der gerade Stoß erfüllt zusätzlich die Eigenschaft, dass er durch einen einzigen Freiheitsgrad, also durch eine einzige Impulskomponente berechnet werden kann.
Durch eine Koordinatentransformation kann jeder zentrale Stoß auf den geraden Stoß reduziert werden. Man muss nur die x- Achse kollinear zum Geschwindigkeitsvektor ausrichten.
Der Unterschied liegt also einzig in der Anzahl der zu berücksichtigenden Impulskomponenten.
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 13. Sep 2011 09:02 Titel: |
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Paloran,
dem, was der Mr. Wood da schreibt, kann ich nicht zustimmen. Es gibt sehr wohl gerade Stöße, die nicht zentral sind!
Definitionen:
Man betrachte bei einem Stoßvorgang den Berührpunkt, die Berührebene und ihre Normale durch den Berührpunkt (= Stoßnormale). Außerdem die Geschwindigkeiten der beiden Schwerpunkte bei Stoßbeginn.
- Falls die Stoßnormale durch beide Schwerpunkte der Stoßkörper geht, so spricht man von einem zentralen Stoß. (Hierunter fallen also alle Stöße zwischen Kugeln und zwischen Massenpunkten).
- Falls die Stoßnormale nicht durch beide Schwerpunkte geht, spricht man von einem exzentrischen Stoß.
- Falls die beiden Geschwindigkeitsvektoren dieselbe Richtung haben, so ist es ein
gerader Stoß.
- Falls diese Geschwindigkeitsvektoren nicht dieselbe Richtung haben, so handelt es sich um einen schiefen Stoß.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320
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| VeryApe Verfasst am: 13. Sep 2011 11:16 Titel: |
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| Zitat: |
Es gibt sehr wohl gerade Stöße, die nicht zentral sind!
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welcher gerade Stoss soll das sein?  kannsd du da ein Beispiel geben).
Wenn er nicht zentral ist, dann wirken Drehmomente, dazu bedarf es mindesten 2 dimensional betrachtung.
Der gerade Stoss ist doch ein Spezialfall des zentralen Stosses. Es reicht eine eindimensionale Betrachtung in Stossrichtung.
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 13. Sep 2011 12:59 Titel: |
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VeryApe,
wie kommst du denn auf die Idee, dass nur eindimensionale Betrachtung zugelassen sein soll?
Bei solch eindimensionalen Problemen liegen alle Geschwindigkeiten vor und nach dem Stoß, die Stoßnormale sowie alle Schwerpunkte auf einer Geraden. Alle Stöße sind daher zentral und gerade.
Bei einer solchen Einschränkung hätte die Frage von Paloran nach dem Unterschied zwischen geradem und zentralem Stoß doch kaum einen Sinn!
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320
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| VeryApe Verfasst am: 13. Sep 2011 17:15 Titel: |
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| Zitat: | Bei einer solchen Einschränkung hätte die Frage von Paloran nach dem Unterschied zwischen geradem und zentralem Stoß doch kaum einen Sinn!
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Es gibt auch keinen Unterschied.
Ein gerader Stoss ist ein zentraler Stoss,
Es gibt aber zentrale Stösse die nicht gerade sind, somit mußt du 2 dimensional an das Problem herangehen. Kugel trifft schräg auf andere Kugel nicht frontal in Bewegungsrichtung.
Bei einem Stoss treten wechselwirkende Kräfte auf, wenn diese Kräfte in Richtung der Schwerpunkte wirken dann hast du einen zentralen Stoss.
Das wäre zum Beispiel immer wenn du eine Billardkugel kontaktflächenreibungsfrei beim Stoss betrachtest.
Der gerade Stoss wäre ein Sondernfall hierzu in dem die Wechselwirkenden Kräfte in Richtung der Geschwindigkeitsvektoren zeigen, was eine eindimensionale Betrachtung ermöglicht.
Das wäre zum Beispiel wenn du die Kugel beim billard frontal in Bewegungsrichtung anstösst.
Wenn du sie schräg anstösst dann hast du auch einen zentralen Stoss, aber keinen geraden Stoss mehr, du hast kein eindimensionales Problem mehr sondern ein zwei dimensionales.
Wenn du die kugeln mit Reibung betrachtest, dann hast du einen nicht zentralen Stoss, denn es wirken nun Drehmomente.
Kannsd du nicht ein konkretes Beispiel geben, wenn du meinst es gibt einen nicht zentralen geraden Stoss?
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Paloran
Anmeldungsdatum: 11.09.2011
Beiträge: 12
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| Paloran Verfasst am: 13. Sep 2011 18:10 Titel: |
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Also habe ich das jetzt richtig verstanden:
Ein exzentrischer Stoß liegt vor wenn die Körper "versetzt" aufeinandertreffen, also sich zum Beispiel zwei Autos nur streifen. Zentral wäre eben ein "Frontalcrash". Kugeln müssten demnach immer zentral aneinanderstoßen?
Ein gerader ist es wenn sich beide Körper sich auf der selben Linie fortbewegen, vor und nach dem Stoß.
Somit müsste jeder gerade Stoß zentral sein, zumindest wenn es sich um Kugeln handelt. Bei unförmigen Körpern versagt meine Vorstellungskraft gerade...
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Sep 2011 18:26 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Kannsd du nicht ein konkretes Beispiel geben, wenn du meinst es gibt einen nicht zentralen geraden Stoss? |
Darf ich mich mal einmischen? Soweit ich mich an meine Ausbildung erinnere, ist als gerader Stoß ein Stoß definiert, bei dem die Geschwindigkeiten beider Stoßpartner unmittelbar vor dem Stoß dieselbe Richtung haben, wie die Stoßnormale, die Stoßnormale aber nicht durch die Schwerpunkte beider Stoßpartner geht. Das kann bei Kugeln nicht vorkommen, denn da geht die Stoßnormale immer durch die Schwerpunkte. Aber bei nicht kugelförmigen Körpern geht das allemal. Wenn solche Körper zusammenstoßen, handelt es sich bei in Stoßnormalenrichtung gerichteter Geschwindigkeit um einen geraden Stoß, der aber nicht zentral ist. Denn bei einem zentralen Stoß geht per definitionem die Stoßnormale durch beide Schwerpunkte.
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Paloran
Anmeldungsdatum: 11.09.2011
Beiträge: 12
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| Paloran Verfasst am: 13. Sep 2011 18:30 Titel: |
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Damit dürfte das Problöem gelöst sein denke ich.
Danke an alle die mitgeholfen haben meine Frage zu beantworten!
Ach ja, GvC, du darfst dich natürlich nicht einmischen, das hier ist eine private Diskussion 
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 13. Sep 2011 18:32 Titel: |
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Hier ein Beispiel eines Stoßes, der sowohl gerade als auch exzentrisch (nicht zentral) ist.
Beide Schwerpunktsgeschwindigkeiten sind parallel (also gerader Stoß).
Die Stoßnormale geht nicht durch beide Schwerpunkte (also nicht zentraler = exzentrischer Stoß).
Ich habe eine Skizze gemacht, die unter
imageshack.us/photo/my-images/27/stossf.jpg einzusehen ist
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320
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| VeryApe Verfasst am: 13. Sep 2011 20:19 Titel: |
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ich glaube nicht das packos skizze, dem entspricht was unter Definition eines geraden Stosses fällt, das widerspricht ja selbst GVC beschreibung.
Laut GVC Beschreibung wäre aber Beispiel 1 ebenfalls ein gerader Stoss der nicht zentral erfolgt.
Das Problem dabei das die Kräfte auf den Schwerpunkt ein Drehmoment ausüben. Durch die entstehenden Drehungen orange kann man es sicher nicht eindimensional betrachten weil sich dadurch die Stossnormale während des Stosses verändert und die Körper anschließend ungefähr in den grün gezeichneten Richtungen auseinanderfliegen.
Ich habe aber überlegt das einzige Beispiel das einen geraden nicht zentralen Stoss beschreiben könnte der wirklich eindimensional für den Schwerpunkt berechnet werden kann ist Beispiel 2.
Was anderes fällt mir da nicht ein.
Also gibts einen nicht zentralen geraden Stoss.
Aber das ist auch schon der einzige obwohl man hier für die Komplettbeschreibung inklusive der Drehung zwei dimensionen braucht, aber für den Schwerpunkt reicht eine.
siehe:
http://www.systemdesign.ch/index.php?title=Stoss
| Beschreibung: |
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Download |
| Dateiname: |
Stoss.png |
| Dateigröße: |
20.94 KB |
| Heruntergeladen: |
1862 mal |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320
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| VeryApe Verfasst am: 13. Sep 2011 20:47 Titel: |
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vielleicht sollte man es so ausdrücken.
Bei einem geraden Stoß liegen die Schwerpunktsgeschwindigkeitsvektoren der Stoßpartner vor
und nach der Kollision auf einer gemeinsamen Geraden.
Betrachtung eindimensional.
Das kann sowohl zentral oder nicht zentral erfolgen, insbesondere bei nicht zentral wenn zwangskräfte eine Verdrehung verhindern. Zwei unterschiedliche Autos prallen aneinander Boden verhindert verdrehung
glaube also das packo recht hat, aber nicht mit der Skizze.
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 14. Sep 2011 09:26 Titel: |
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Ich habe mich geirrt: meine vorherige Skizze zeigt ein Beispiel für einen schiefen, exzentrischen Stoß.
Bei einem geraden, exzentrischen Stoß müssen die Geschwindigkeitsvektoren der beiden Schwerpunkte parallel sein und dieselbe Richtung wie die Stoßgerade haben.
Ich habe die Skizze jetzt geändert:
imageshack.us/photo/my-images/225/stoss2.jpg
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Paloran
Anmeldungsdatum: 11.09.2011
Beiträge: 12
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| Paloran Verfasst am: 20. Sep 2011 16:49 Titel: |
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Ich habe noch eine eine Frage, und zwar wenn zwei Kugeln versetzt aufeinander zutreffen.
Ist so ein Stoß auch gerade, oder schief?
Da die Geschwindigkeiten nicht auf einer Gerade liegen müsste der Stoß schief sein, da sie allerdings keinen Winkel bilden gerade.
Wenn er auch gerade ist, wo ist denn dann der Unterschied von so einem Stoß zu einem "richtigen" geraden, zentralen Stoß nach den gängigen Klassifizierungen für Stöße?
| Beschreibung: |
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| Dateigröße: |
3.41 KB |
| Angeschaut: |
6221 mal |
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tetra
Gast
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| tetra Verfasst am: 20. Sep 2011 18:40 Titel: |
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Ich denke dass ist ein zentraler schiefer Stoß. Zentral weil die Berührungsebene senkrecht auf der Linie zwischen den Schwerpunkten liegt. Schief ist der Stoß da beide Körper nach dem Zusammenprall einen Winkel bilden. Gerade Stöße bilden immer keinen Winkel (bzw. 180° oder 0°), schiefe entweder davor, oder danach.
Ich bin mir aber auch nicht hundertprozentig sicher, ist schon etwas länger her dass ich mich damit beschäftigt habe. Evtl. kann jemand anderes mit Sicherheit etwas sagen 
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