Bocciaspiel mit Maikäfer

pommerland · Gast

Moin zusammen!

Ich habe das ein Problem mit einem Maikäfer, der von meiner Boggiakugel getroffen worden ist.
Die Kugel (m=285g, v~ 3m/s) traf im Flug einen quer kommenden Maikäfer, der lag dann nämlich am Boden). Seine Masse schätze ich auf 1g.
Nun schien das außer der Kollision selbst nichts besonderes zu sein, bis ich dann mal überschlägig nachgerechnet habe.

Mit m(Kugel)*v(Kugel)/m(Käfer)= 0,285*3/0,001 käme ich zu einer durch den Impuls auf den Maikäfer übertragenen Geschwindigkeit von 855m/s. Da kann ja wohl etwas nicht stimmen? Habe ich da falsch gerechnet oder ist nur die Annahme eines vollkomenen Impulsübergangs falsch? Wie wäre das denn mit einer Stahlkugel von 1g Masse statt des Maikäfers?

Ich bin da etwas ratlos und bitte um Hilfe.

grüsse pommerland

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

Es wird doch nicht der gesamte Impuls der Kugel übertragen, die Kugel bleibt nach der Kollision ja nicht stehen. Wenn man einfach mal einen vollkommen elastischen Stoss annimmt, so gilt für die Geschwindigkeit des Käfers nach dem Stoss

(siehe hier).

pommerland · Gast

@Myon:

Dachte ich mir gleich, dass da was nicht stimmt.
Das wäre also der unelastische Stoß gewesen, den ich berechnet hatte? Und wie stehts es da mit dem Käfer, der ist platt, oder. Ich meine damit die Wirkung der Energieübertragung. Kann man dazu allgemeine Aussagen machen?

grüsse und mahlzeit pommi

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

Nein, Deine Rechnung, wo der Käfer mehr als die doppelte Schallgeschwindigkeit erreicht, hat nichts mit einem unelastischen Stoss zu tun. Sie hat auch sonst weder praktisch noch theoretisch etwas mit der Situation zu tun. Ist der Käfer vor dem Aufprall in Ruhe, kann er nach dem Aufprall maximal die doppelte Geschwindigkeit der Kugel haben (sieht man von einem superelastischen Stoss ab).

Bei einem vollkommen unelasitschen Stoss bleiben die beiden Stosspartner nach dem Stoss aneinander und bewegen sich mit derselben Geschwindigkeit fort. Der (arme) Käfer bliebe also an der Kugel kleben, und die beiden bewegen sich aufgrund der viel schwereren Kugel mit praktisch unveränderter Geschwindigkeit von 3m/s fort.

pommerland · Gast

Hi Myon!

"Superelastisch", was ist das denn?
Meinst Du damit vielleicht eine elastische Verformung und wieder 'Rück'verformung die mit einem Geschwindigkeitszuwachs verbunden ist?

grüsse pommi