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annafragt
Anmeldungsdatum: 28.01.2021
Beiträge: 309
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 annafragt Verfasst am: 07. Mai 2021 20:44 Titel: Impulserhaltung |
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Meine Frage:
Hallo, ich verstehe bei folgender Herleitung nicht , wieso man da aufeinmal auf F1 = - F2 kommt?
Lässt sich das mathematisch an den Formeln da oben erklären?
Ja klar bei einem Kraftstoss versucht ja die Kraft denke ich mal laut Actio Reactio eine Gegenkraft auszuüben, aber wir haben ja hier eigentlich kein Kräftegleichgewicht und ich finde das auch in den Formeln gerade nicht wieder. Ich bin verwirrrt.. eine Antwort würde mir sehr weiterhelfen
Meine Ideen:
Bild folgt vielen Dank
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 08. Mai 2021 00:34 Titel: |
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Das Szenario ist wohl bildlich, dass du zB. 2 Billiardkugeln hast, eine anstösst mit einer gewissen Geschwindigkeit, und dann nach dem Klacken der Kugeln schaust, wie sich die Geschwindigkeiten geändert haben, also welche weiteren Kräfte dann gewirkt haben müssen.
Die erste und die weiteren Kräfte sind hier allerdings zu unterscheiden, als äussere und innere Kräfte.
Für den Gesamtimpuls zweier Kugeln gilt:
also für die (äusseren) Kräfte f_a, die den Gesamtimpuls ändern:
Nun zu deiner Betrachtung:
auf die erste Kugel hast du einen äusseren Kraftstoss und dann einen weiteren inneren mit der 2. Kugel. Auf die 2. Kugel wirkt nur der innere Kraftstoss der 1. Kugel.
In Formeln für die Impulsänderungen durch die Kraftstösse:
Also für die Änderung des Gesamtimpuls:
Die einzige äussere Kraft ist hier aber gerade die auf die erste Kugel, alles andere sind innere Kräfte:
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annafragt
Anmeldungsdatum: 28.01.2021
Beiträge: 309
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| annafragt Verfasst am: 08. Mai 2021 13:38 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | Das Szenario ist wohl bildlich, dass du zB. 2 Billiardkugeln hast, eine anstösst mit einer gewissen Geschwindigkeit, und dann nach dem Klacken der Kugeln schaust, wie sich die Geschwindigkeiten geändert haben, also welche weiteren Kräfte dann gewirkt haben müssen.
Die erste und die weiteren Kräfte sind hier allerdings zu unterscheiden, als äussere und innere Kräfte.
Für den Gesamtimpuls zweier Kugeln gilt:
also für die (äusseren) Kräfte f_a, die den Gesamtimpuls ändern:
Nun zu deiner Betrachtung:
auf die erste Kugel hast du einen äusseren Kraftstoss und dann einen weiteren inneren mit der 2. Kugel. Auf die 2. Kugel wirkt nur der innere Kraftstoss der 1. Kugel.
In Formeln für die Impulsänderungen durch die Kraftstösse:
Also für die Änderung des Gesamtimpuls:
Die einzige äussere Kraft ist hier aber gerade die auf die erste Kugel, alles andere sind innere Kräfte:
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Hallo vielen Dank für die Antwort.
Ich bin jetzt nur ein wenig verwirrt, wieso jetzt nur die Kraft auf die erste Kugel relevant ist. Ich hab das noch nicht so durchdrungen. Ich hatte gedacht es ist so, dass die Kugel 1 mit einer gewissen Geschwindigkeit auf Kugel 2 trifft, die Ruht und dann nimmt Kugel 2 (wenn die Masse gleich ist) die Geschwindigkeit von Kugel 1 an.
Worauf bezieht sich der Rest denn jetzt?
Die innere Kraft ist hierbei was?
Und die äußere Kraft ist, dass in dem Moment wo Kugel 2 angestoßen wird eine gleich große Gegenkraft gegen Kugel 1 aufbringt die zurückgestoßen wird?
Aber wenn Kugel 2 Kugel 1 so zurückstößt im gleichen Maße, wie kann dann überhaupt Kugel 2 noch die ehemalige Geschwindigkeit von Kugel 1 annehmen?
Ich finde das leicht verwirrend, könntest du das bitte nochmal erklären, ich weiß nicht genau wo es bei mir hakt.
Ich glaube ich verstehe auch nicht wann ich diese. Fall F1= -F2 bei Impulsen betrachten muss und alles was ich drüber geäußert habe auch nicht. Folgende Textpassage hat nicht so geholfen, weil ich wie gesagt dachte die Geschwindigkeit wird doch übertragen also wieso sollte es sich ausbremsen
Über eine Antwort wäre ich sehr dankbar. Vielen Dank
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5873
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| Myon Verfasst am: 09. Mai 2021 06:59 Titel: Re: Impulserhaltung |
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| annafragt hat Folgendes geschrieben: | Hallo, ich verstehe bei folgender Herleitung nicht , wieso man da aufeinmal auf F1 = - F2 kommt? (...)
Ja klar bei einem Kraftstoss versucht ja die Kraft denke ich mal laut Actio Reactio eine Gegenkraft auszuüben, aber wir haben ja hier eigentlich kein Kräftegleichgewicht und ich finde das auch in den Formeln gerade nicht wieder. |
 ist tatsächlich nichts anderes als actio=reactio. Dies hat aber rein gar nichts mit einem Kräftegleichgewicht zu tun: F1 und F2 wirken auf verschiedene Körper.
Das 3. Newtonsche Gesetz gilt zumindest in der klassischen Physik immer, wenn zwei Körper miteinander wechselwirken.
Wäre das nicht der Fall, wäre hier auch die Impulserhaltung verletzt, siehe den Beitrag von Qubit. Es gilt ja
und die Impulserhaltung verlangt
Noch zum im letzen Beitrag geposteten Scan: das ist bestimmt nur ein Ausschnitt. Wenn zwei Kugeln mit gleichem Geschwindigkeitsbetrag elastisch aufeinander stossen, gilt v1=v2=0 ja nur für einen kurzen Moment, in dem die ursprüngliche kinetische Energie in der Verformungsenergie der Kugeln gespeichert ist und bevor die Kugeln sich wieder auseinander bewegen.
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