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Nicht zentraler elastischer Stoß und Stoßprozess Teilchen
 
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ph5



Anmeldungsdatum: 27.06.2018
Beiträge: 63

Beitrag ph5 Verfasst am: 12. Feb 2019 08:15    Titel: Nicht zentraler elastischer Stoß und Stoßprozess Teilchen Antworten mit Zitat

Guten Morgen,

Aufgabestellung:

1.)

Beim Eisstockschießen trifft ein Eisstock einen anderen, ruhenden Eisstock gleicher Masse streifend mit der Geschwindigkeit . Danach bewegt sich der stoßende Körper unter einem Winkel α zu seiner ursprünglichen Bahn weiter. Nehmen Sie einen vollkommen elastischen
Stoß an, ohne dass die Eisstöcke in Rotation versetzt werden, und geben Sie einen Zusammenhang zwischen den Geschwindigkeiten bzw. nach dem Stoß und den Größen und an.

Ansatz:


da





2.)

Die nachfolgenden Skizzen repräsentieren die Bahnen eines in x-Richtung einfallenden Teilchens und eines ruhenden Objektes, das an der Gabelung der beobachteten Bahnen positioniert war, vor und nach einem Stoß. Entsprechende Aufnahmen für Bahnen radioaktiver Zerfallsprodukte o.ä. kann man z.B. mit Hilfe einer sogenannten Blasenkammer aufnehmen.

a) Welche der gezeigten Kurven kann aus physikalischen Gründen nicht beobachtet werden? Überlegen Sie dazu welcher Erhaltungssatz für Stöße dieser Art gilt und suchen Sie einen Widerspruch dazu in einer der Skizzen.

b) In welcher der übrigen Skizzen kann man eindeutig die Bahn des stoßenden Teilchens identifizieren? Begründen Sie Ihre Aussage

Ansatz:

a) Ich würde sagen C und D sind falsch. C weil der ruhende Körper nach hinten gestoßen wird und bei D. k.a. sieht komisch aus.

b) Würde ich sagen, E oder B zur eindeutigen Bestimmung eines Teilchens, da unterschiedliche wege.



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Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870

Beitrag Myon Verfasst am: 12. Feb 2019 10:55    Titel: Re: Nicht zentraler elastischer Stoß und Stoßprozess Teilche Antworten mit Zitat

Bitte behandle nicht mehrere Aufgaben in einem Thread, das wird sonst unübersichtlich.

ph5 hat Folgendes geschrieben:




Weshalb sollte sein?

Wenn man schreibt als



so folgt für aus der Impulserhaltung sofort



Das ist aber natürlich noch nicht die gesuchte „Lösung“. Die Vektoren sollen ja in Abhängigkeit von und angegeben werden. Dazu jetzt noch die Energieerhaltung verwenden.

Zu Aufgabe 2:

Zitat:
a) Ich würde sagen C und D sind falsch. C weil der ruhende Körper nach hinten gestoßen wird und bei D. k.a. sieht komisch aus.

Woraus erkennst Du, dass bei C der ruhende Stosspartner nach hinten gestossen wird? D ist tatsächlich nicht möglich, aber nicht weil das komisch aussähe, sondern weil damit der Gesamtimpuls nicht erhalten sein würde (der Gesamtimpuls nach dem Stoss kann keine Komponente senkrecht zur Einfallsrichtung aufweisen).

Zitat:
b) Würde ich sagen, E oder B zur eindeutigen Bestimmung eines Teilchens, da unterschiedliche wege.

Einzig in C kann das stossende Teilchen identifiziert werden. Wenn nur senkrecht zur Berührungsfläche Impuls auf das ruhende Teilchen übertragen wird, so kann dieses nicht zurückgestreut werden, d.h. es kann keine Impulskomponente entgegen der Einfallsrichtung aufweisen.
ph5



Anmeldungsdatum: 27.06.2018
Beiträge: 63

Beitrag ph5 Verfasst am: 12. Feb 2019 17:54    Titel: Re: Nicht zentraler elastischer Stoß und Stoßprozess Teilche Antworten mit Zitat

Zitat:
Bitte behandle nicht mehrere Aufgaben in einem Thread, das wird sonst unübersichtlich.


Ok.


Zitat:
Weshalb sollte sein?


Wenn man schreibt als



so folgt für aus der Impulserhaltung sofort



Weil ich nicht verstehe, wieso die Kugel jetzt 2 Geschwindigkeitskomponenten hat.

Zitat:
Das ist aber natürlich noch nicht die gesuchte „Lösung“. Die Vektoren sollen ja in Abhängigkeit von und angegeben werden. Dazu jetzt noch die Energieerhaltung verwenden.


In Abhängigkeit von und Für die Energieerhaltung weiß ich noch,

Aus: da folgt durch Multiplikation


Wenn ich jetzt die Vektoren quadriere, mit m multipliziere und dann die Wurzel ziehe lande ich doch wieder hier.

Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870

Beitrag Myon Verfasst am: 12. Feb 2019 23:30    Titel: Re: Nicht zentraler elastischer Stoß und Stoßprozess Teilche Antworten mit Zitat

ph5 hat Folgendes geschrieben:

Genau. Oder, da die Massen gleich sind,



Das nach auflösen (benützen, dass ,) dann kannst Du die Geschwindigkeitsvektoren in Abhängigkeit von angeben.
ph5



Anmeldungsdatum: 27.06.2018
Beiträge: 63

Beitrag ph5 Verfasst am: 13. Feb 2019 01:55    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
ph5 hat Folgendes geschrieben:

Genau. Oder, da die Massen gleich sind,



Das nach auflösen (benützen, dass ,) dann kannst Du die Geschwindigkeitsvektoren in Abhängigkeit von angeben.


Ich schaffe es nicht nach aufzulösen





macht mir Probleme
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870

Beitrag Myon Verfasst am: 13. Feb 2019 10:43    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn man die Klammer ausmultipliziert, erhält man



oder



und damit mit . Da die Massen gleich sind, kann die Masse 1 nicht zurückgestreut werden.
ph5



Anmeldungsdatum: 27.06.2018
Beiträge: 63

Beitrag ph5 Verfasst am: 14. Feb 2019 04:34    Titel: Antworten mit Zitat

Noch einmal, besten Dank.
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