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Ball stößt Hebel an und zweiter Ball wird angestoßen
 
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dome385
Gast





Beitrag dome385 Verfasst am: 28. Jun 2021 17:36    Titel: Ball stößt Hebel an und zweiter Ball wird angestoßen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hey Leute,
ich bin langsam am verzweifeln und deswegen wende ich mich jetzt an euch.

Ich sitze derzeit an einer physikalisch korrekten Ballsimulation, die ich mit Java programmiert habe. Bin schon ziemlich weit leider komme ich bei einem Element nicht weiter.
Bei meinem Programm hab ich zwei Bälle. Der erste Ball soll gegen eine Art "Hebel" prallen und einen zweiten Ball anstoßen.
Die Bewegung des Hebels hab ich glaube ich korrekt mit der Winkelgeschwindigkeit modelliert.
Mein Problem ist nun, mit welcher Geschwindigkeit wird der zweite Ball nun angestoßen? Hab dazu kaum was gefunden. Vielleicht kann hier mir einer weiterhelfen.



Meine Ideen:
Einzige Idee die ich hätte wäre den zweiten Ball mit der gleichen Geschwindigkeit wie der erste Ball anstoßen zu lassen.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 28. Jun 2021 17:42    Titel: Antworten mit Zitat

Bitte Skizze
dome385



Anmeldungsdatum: 28.06.2021
Beiträge: 4

Beitrag dome385 Verfasst am: 28. Jun 2021 17:50    Titel: Antworten mit Zitat

https://abload.de/img/hebeljkjzk.png

oder hier bei ca. 41sek
https://www.youtube.com/watch?v=QQ9gs-5lRKc
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 28. Jun 2021 18:10    Titel: Antworten mit Zitat

dome385 hat Folgendes geschrieben:
https://abload.de/img/hebeljkjzk.png

oder hier bei ca. 41sek
https://www.youtube.com/watch?v=QQ9gs-5lRKc

Wo befindet sich die Drehachse des Hebels?
Soll der der Hebel als masselos betrachtet werden?
dome385



Anmeldungsdatum: 28.06.2021
Beiträge: 4

Beitrag dome385 Verfasst am: 28. Jun 2021 18:13    Titel: Antworten mit Zitat

Drehachse ist der Startpunkt des Hebels, also da wo die erste Kugel drauf rollt. Und ja der Hebel soll als masselos betrachtet werden
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 28. Jun 2021 19:44    Titel: Antworten mit Zitat

Der Drehpunkt ist dann aber der Punkt, an dem die obere Bahn den Hebel berührt. Hier gilt der Drehimpulserhaltungssatz:



mit:
m_a: Masse von Ball A
m_b: Masse von Ball B
r_a: Abstand vom Drehpunkt bis zu dem Punkt, an dem der Ball A den Hebel trifft
r_b: Abstand vom Drehpunkt bis zu dem Punkt, an dem der Ball B den Hebel berührt
v_a: die zum Hebel senkrechte Komponente der Geschwindigkeit von Ball A kurz vor dem Auftreffen
v_b: die zum Hebel senkrechte Komponente der Geschwindigkeit von Ball B kurz nach dem Ablösen vom Hebel

Viele Grüße,
Nils

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dome385



Anmeldungsdatum: 28.06.2021
Beiträge: 4

Beitrag dome385 Verfasst am: 28. Jun 2021 20:33    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Der Drehpunkt ist dann aber der Punkt, an dem die obere Bahn den Hebel berührt. Hier gilt der Drehimpulserhaltungssatz:



mit:
m_a: Masse von Ball A
m_b: Masse von Ball B
r_a: Abstand vom Drehpunkt bis zu dem Punkt, an dem der Ball A den Hebel trifft
r_b: Abstand vom Drehpunkt bis zu dem Punkt, an dem der Ball B den Hebel berührt
v_a: die zum Hebel senkrechte Komponente der Geschwindigkeit von Ball A kurz vor dem Auftreffen
v_b: die zum Hebel senkrechte Komponente der Geschwindigkeit von Ball B kurz nach dem Ablösen vom Hebel

Viele Grüße,
Nils


Vielen Dank für die Antwort, hat mich schon um einiges weiter gebracht.
Ich versteh nur noch nicht ganz was mit der senkrechten Komponente der Geschwindigkeit gemeint ist.

Meine Idee wäre jetzt gewesen einen Normalenvektor zwischen Ball 1 Mittelpunkt und Drehpunkt zu ziehen und dann damit eine Tangente bilden die Senkrecht zum Normalenvektor liegt, ist das dann die senkrechte Komponente?

Liebe Grüße
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 28. Jun 2021 21:46    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hab dir mal ne Skizze beigefügt. Die senkrechte Komponente der Geschwindigkeit ist die Komponente, die senkrecht auf dem Hebel steht. In der Skizze ist für den unteren Ball die senkrechte Komponente identisch mit der Geschwindigkeit, da die Bahn senkrecht zum Hebel ist.

Viele Grüße,
Nils



Hebel.gif
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Hebel.gif



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dome385



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Beiträge: 4

Beitrag dome385 Verfasst am: 28. Jun 2021 22:36    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Ich hab dir mal ne Skizze beigefügt. Die senkrechte Komponente der Geschwindigkeit ist die Komponente, die senkrecht auf dem Hebel steht. In der Skizze ist für den unteren Ball die senkrechte Komponente identisch mit der Geschwindigkeit, da die Bahn senkrecht zum Hebel ist.

Viele Grüße,
Nils


Vielen vielen Dank! Mit Zunge
Nils Hoppenstedt



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Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 28. Jun 2021 23:00    Titel: Antworten mit Zitat

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