Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der Impulserhaltungssatzangewandt obwohl der energieerhaltungssatz trotzdem gelten soll? lg
Es wird in manchen Artikeln so getan, als ob der Energieerhaltungssatz beim unelastischen Stoß nicht gelten würde. Das ist natürlich nicht richtig. Diese Aussage bezieht sich lediglich auf die kinetische Energie. Hier gilt, dass kinetische Energie in andere Energieformen umgewandelt wird (z. B. Wärme). Insgesamt bleibt die Energie erhalten, für die kinetische Energie gilt das aber im Vergleich zum elastischen Stoß nicht mehr. Der Impuls beinhaltet die Bewegung der Masse, die selbst bei einer Deformation des Körpers weiterhin so verläuft, dass der Gesamtimpuls unverändert bleibt.
Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der
Impulserhaltungssatzangewandt obwohl der energieerhaltungssatz
trotzdem gelten soll? lg
okay danke! wie würde das dann in einer Rechnung aussehen?
bei der Anwendung des Energieerhaltungssatzes Müsste mal noch die Energiee kennen, die beim Koppeln der beiden Körper in Wärme verwandelt wird.
Beispiel: Ein Körmer m = 2kg mit 1 m/s stößt mit einem weiteren von 1kg mit 2m/s zusammen. Die gemeinsame Endgeschwindigkeit beträgt 4/3 m/s.
Die kinetische Gesamtenergie beträgt dann vor dem Stoß 3J und nachher nur noch 8/3 J. Der Rest wurden beim Koppeln beider Körper in Wärme verwandelt.
Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der
Impulserhaltungssatzangewandt obwohl der energieerhaltungssatz
trotzdem gelten soll? lg
dös weiss i net …
Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der
Impulserhaltungssatzangewandt obwohl der energieerhaltungssatz
trotzdem gelten soll? lg
Der Energiesatz der Mechanik ist verletzt. Beim zentralen unelastischen Stoß trennen sich die beiden Körper nach dem Stoß nicht, haben dann also die gleiche Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung. Damit kannst du ausrechnen, dass die kinetische Energie des Summenkörpers kleiner ist als die Summe der Anfangsenergien. Der fehlende Energiebetrag geht z.B. in eine mögliche Verformung der Körper oder wird in Wärme umgewandelt.
Das zwischert dir
Taube412
Hier würde ich z. B. auch Wikipedia verweisen: http://de.wikipedia.org/wiki/Sto%C3%9F_(Physik)
okay danke! wie würde das dann in einer Rechnung aussehen?
Das ist so nicht ganz richtig: es werden beide Erhaltungssätze angewandt. Der Energieerhaltungssatz schaut nur etwas anders aus, da beim unelastischen Stoß ein Teil der kinetischen Energie in innere Energie umgewandelt wird! lg
Hallo hasibaerchen,
bei einem elastischen Stoß bewegen sich nach dem Zusamemnstoß beide Stoßpartner getrennt voneinander weiter. Das bedeutet, dass beiden eine eigene Geschwindigkeit zugeordnet wird.
Zwei Geschwindigkeiten bedeutet wiederum, dass wir zwei unbekannte Größen haben und rein mathematisch gilt:
eine Unbekannte --> ein Gleichungssystem zum lösen notwendig
zwei Unbekannte --> zwei Gleichungssysteme zum lösen notwendig
usw.
Da wir nach dem unelastischen Stoß nur noch eine unbekannte Geschwindigkeitskomponente haben, brauchen wir also nur ein Gleichungssystem um diese Unbekannte zu finden. Es wird deswegen nur der Impulserhaltungssatz angewandt, weil es mit diesem Satz leichter ist, die Unbekannte zu finden.
Viele Grüße,
Anira
Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der
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trotzdem gelten soll? lg
Hallo,
wenn der Energieerhaltungsatz gelten würde, so wäre der Stoß elastisch. So wird beim unelastischen Stoß für die irreversible Verformung die „fehlende“ Energie „aufgebraucht“.
Also ist bei den üblichen einfachen Modellen des unelastischen Stoßes nur die Impulterhaltung auswertbar.
MfG
G. Aust
Hallo,
Du hast Recht: auch beim unelastischen (oder auch plastischen) Stoß gilt im Prinzip die Energie-Erhaltung.
Es wird aber ein Teil der Bewegungsenergie in innere Energie umgesetzt, die z.B. die stoßenden Körper verformt. Da dieser Anteil meist nicht bekannt ist oder sich nur sehr schwer berechnen läßt, kann man die kinetische Energie vor dem Stoß nicht mit der nach dem Stoß gleichsetzen.
Gruß
Jobie
Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der
Impulserhaltungssatzangewandt obwohl der energieerhaltungssatz
trotzdem gelten soll? lg
Hallo hasibaerchen,
Hier noch ein Zusatz zu meinem anderen Post:
Meine Aussage, dass es mit dem Impulserhaltungssatz leichter ist, die Unbekannte zu finden, bezog sich auf dein Fall eines IDEAL unelastischen Stoßes (damit meine ich, dass beim Stoß keine Energie in andere Energieformen (wie zum Beispiel das Verformen der Stoßpartner) umgewandelt wird).
Bei einem „normalen“ unelastischen Stoß wird ein Teil der kinetischen Energie jedoch in innere Energie umgewandelt, weswegen der Energieerhaltungssatz zwar gilt, aber der Anteil an verbleibender kinetischer Energie unbekannt ist da eine weitere Energiekomponente hinzugekommen ist.
Viele Grüße,
Anira
Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der
Impulserhaltungssatzangewandt obwohl der energieerhaltungssatz
trotzdem gelten soll? lg
Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der
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trotzdem gelten soll? lg
Die Gesamtenergie bleibt erhalten, das ist korrekt. Der Unterschied zum elastischen Stoß ist folgender:
Beim elastischen Stoß - so ist er definiert - bleibt die vor dem Stoß vorhandene kinetische Energie völlig in Form kinetischer Energie erhalten. Das kann ich aufschreiben und zum Rechnen verwenden.
Beim unelastischen Stoß bleibt die kinetische Energie nicht vollständig als kinetische Energie erhalten, sondern wird auch in andere Energieformen wie Verformungsenergie, Wärme, ggf. weiteres umgewandelt. Dies ist ohne weiteres nicht mit einer einfachen Gleichung zu erfassen.
Liebes Hasibaerchen,
der Energieerhaltungssatz kann dann angewendet werden, wenn die Energie, die in Wärme umgewandelt wird, bekannt ist.
Wie ist denn die Fragestellung?
Viele Grüße
Andreas
Sorry, kann lieder nicht wirklich helfen.
Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der
Impulserhaltungssatzangewandt obwohl der energieerhaltungssatz
trotzdem gelten soll? lg
Hallo Hasibaerchen,
mir war bislang nicht bekannt, dass der Energieerhaltungssatz beim unelastische Stoß nicht angewandt wird. Ich vermute, diese Aussage gilt nur für eine umgrenzte Aufgabenstellung. Wenn man einmal die Formeln für Energie und Impuls anschaut, (p= m x v / w = 1/2 x m x v x v) sieht man, dass in beiden Fällen die gleichen Parameter m und v zum Einsatz kommen nur dass der Impulserhaltungssatz einfacher ist. Möchte man also nur die Geschwindigkeit nach dem Zusammenstoß errechnen und hat Ursprungsmasse und Geschwindigkeit, so rechnet es sich mit dem Impulserhaltungssatz einfacher. Ob es dabei bleibt, wenn z.B. statt der Anfangsgeschwindigkeiten die Anfangsenergieen der Teilmassen bekannt sind kannst Du ja mal ausprobieren.
Wieso wird beim unelastischen Stoß nur der
Impulserhaltungssatzangewandt obwohl der energieerhaltungssatz
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Tut mir Leid! Ich weiß nicht ein mal worum es geht!
Geht es um den Antrieb eines Fahrzeugs, Flugzeug, oder gar ein Raumfahrzeug oder ist es was durch die Natur in Bewegung gerät?