Impulserhaltungsatz auf der schiefen Ebene

sonny1001 · Anmeldungsdatum: 16.04.2016 Beiträge: 9

Meine Frage:
Kann man den Impulserhaltungssatz immer anwenden, wenn man die Geschwindigkeiten unmittelbar vor dem Stoß und unmittelbar nach dem Stoß betrachtet. D.h., man geht davon aus, Dass die Wechselwirkung keine Zeit in Anspruch nimmt, auch wenn externe Kräfte auf das System wirken.

Meine Ideen:
Hallo zusammen,
Der Impulserhaltungssatz gilt nur wenn die Summe aller Kräfte auf das System in Bewegungsrichtung null ist. Auf der schiefen Ebene, Reibungskräfte beiseite gelassen, wirkt nur die Hangabtriebskraft auf zwei Körper die zusammenstoßen. Die Differenz der Summe der Impulse vor dem Stoß und der Summe der Impulse nach dem Stoß ist der Kraftstoß Aus der Summe der Hangabtriebskräfte. Wenn Man allerdings sagt, dass man die Geschwindigkeiten unmittelbar vor dem Stoß und unmittelbar nach dem Stoß betrachtet, so kann man die Zeitdifferenz sehr klein wählen, Aber niemals null. Würde man die Zeit Differenz Null wählen Würde ein Kraft Stoß immer wegfallen, egal wie groß die externen Kräfte sind.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

1. Wenn es sich um eine zu lösende Aufgabe handelt: Wie lautet deren kompletter Originaltext?
2. Ansonsten: Um welchen Sachverhalt geht es, was ist gegeben, was gesucht?

Dabei bitte die eigenen Überlegungen deutlich von der Frage trennen.

sonny1001 · Anmeldungsdatum: 16.04.2016 Beiträge: 9

Meine Frage: gilt der Impulserhaltungssatz immer, wenn die Geschwindigkeiten unmittelbar vor dem Stoß gegeben sind und man die Geschwindigkeiten unmittelbar nach dem Stoß ausrechnen will?

Meine Antwort: Ja. Wenn auf das System äußere Kräfte wirken gibt, es eine Differenz zwischen der Summe der Impulse vor dem Stoß und der Summe der Impulse nach dem Stoß. Die Differenz ist der Kraftstoß Aus der Summe der äußeren Kräfte. Ist die Zeit Differenz zwischen den Geschwindigkeiten vor dem Stoß und den Geschwindigkeiten nach dem Stoß annähernd null, so ist auch der Kraft Stoß null und es gilt der Impulserhaltungssatz.

Ist meine Argumentation richtig?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Aus Deinem, Entschuldigung, Geschwurbel werde ich leider nicht schlau.

Wenn bei einem System von Massepunkten die Summe der äußeren Kräfte verschwindet, so ist der Gesamtimpuls eine Erhaltungsgröße: Der Schwerpunkt bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit. Das gilt speziell beim Stoß zweier Körper, falls die Summe der äußeren Kräfte verschwindet.

Falls es um Stoßvorgänge auf der geneigten Ebene geht: Dort wirkt die äußere Hangabtriebskraft, der Impuls bleibt also nicht erhalten. Ob die Behandlung im beschleunigten Schwerpunktsystem weiterhilft - keine Ahnung.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

So wie ich die Frage verstehe, passt das schon. Auch wenn der Impuls des Systems nicht mehr über die Zeit hinweg erhalten ist, weil äußere Kräfte wirken, kann man für einen sehr kurzen Zeitpunkt normalerweise doch von einem erhaltenen Impuls ausgehen und insbesondere bei Stoßen idealisiert von einem instantanen Impulsübertrag ausgehen. Im Falle eines homogenen äußeren Kraftfeld ist es ganz unproblematisch, weil da ja die äußere Kraft nicht vom Ort abhängt und deshalb die Position der Stoßpartner für die Änderung des Gesamtimpulses über die Zeit durch das Einwirken der äußeren Kraft auch keine Rolle spielt. Anders wäre es, wenn die Kräfte je nach Ort extrem unterschiedlich wirken würden. Dann müsste man ja genau schauen, wie die Bewegungsgleichungen der Stoßpartner während des Stoßvorgangs sind, um überhaupt zu wissen, wie der Gesamtimpulses durch das äußere Kraftfeld sich verändert hat.

Was problematisch ist, ist Deine Verwendung des Begriffs Kraftstoß. Du meinst wohl damit die kontinuierliche Änderung des Gesamtimpulses durch die äußere Kraft. Normalerweise meint man bei Stößen damit aber eher die kurze Kraftwirkung zwischen den Stoßpartnern, die ja gerade mit der äußeren Kraft nichts zu tun hat. Das macht Deinen Text für mich ziemlich wirr zumindest...

Gruß
Marco

sonny1001 · Anmeldungsdatum: 16.04.2016 Beiträge: 9