Handout elastischer und unelastischer stoß physik

Wissenschaft Physik
#1

Hey, könnten die Experten unter euch mal einen Blick darauf werfen, ich soll ein Handout zu meiner GFS abgeben und wollte sicher gehen, dass ich nichts wichtiges ausgelassen habe oder etwas nicht stimmt. Danke schonmal im Vorraus! :smile:
Völlig elastischer und völlig unelastischer Stoß
• Impuls:
• Ein bewegter Körper hat Impuls
• Er ist eine Vektorgröße
• Impuls p eines Körpers; Produkt aus seiner Masse m und seiner Geschwindigkeit v! [p=m*v]
• Der Impuls bzw die Geschwindigkeiten haben ein Vorzeichen! Bei den Rechnungen wird eine positive Zählrichtung eingeführt(z.B von links nach rechts) Alle Impulse und Geschwindigkeiten in diese Richtung werden positiv gezählt und in die Gegenrichtung negativ.
• Wenn die beiden Objekte sich aufeinander zubewegen hat eine Geschwindigkeit ein Minus-Zeichen
• Der Impuls hebt sich auf, wenn zwei Impulse genau entgegensetzte Vorzeichen haben
• Umgangssprachlich auch mit Wucht oder Schwung zu vergleichen
• Wofür braucht man den Impuls?

  • um Stöße berechnen zu können.

• Impulserhaltungssatz:
• Der Gesamtimpuls p bleibt in einem abgeschlossenen System* immer erhalten
à * keine Wechselwirkung mit Umgebung
à pvorher= pnachher
à m₁*v₁ + m₂*v₂ = m₁* u₁ + m₂ * u₂
(v: Geschwindigkeiten vor dem Stoß; u: Geschwindigkeiten danach)

• Energieerhaltungssatz
• Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ändert sich nicht
• *Die Energie ist eine Erhaltungsgröße, man kann sie nicht erzeugen od. vernichten
• ½ m1 * v1² + 1/2m2 * v2² = ½ m1 * u1² + 1/2m2 * u2²

• Völlig Elastischer Stoß (idealisierter Extremfall)
• Kinetische Energie Ekin (Bewegungsenergie)vorher =Ekin nachher
• keine Energieumwandlung
• Energiehaltungssatz und Impulserhaltungssatz gelten beide!
• Beide Körper bewegen sich getrennt voneinander weiter nach dem Stoß
• „Feder dazwischen“
• Beispiele: Kugelstoßen Billiard , Trampolin, Münzen gegeneinander schießen, Boxautos
(Formel konnte ich hier nicht reinkopieren)

• Völlig unelastischer Stoß (idealisierter Extremfall)
• Hier gilt nur der Impulserhaltungssatz!
• Ekinvorh ≠ Ekinnach
• Keine Energieerhaltung, da während des Stoßvorganges ein Teil der Bewegungsenergie in Verformungsenergie (innere Energie oder Wärme) umgewandelt wird
•  dauerhafte Verformung bzw Wärme weist auf unelastischen Stoß hin
• Beide Körper „hängen“ nach dem Stoß aneinander
• Beispiele: Autozusammenstoß, Kugel in Schutzweste
(Formel konnte ich wieder nicht hier rein kopieren)

#2

Hallo!

Ich denke, es ist inhaltlich ganz gut dargestellt, mir würde allerdings die Einheit des Impulses fehlen, also [p] = 1 kg*m/s = 1 Ns.

Zudem solltest du vielleicht erwähnen, dass es den „idealen” unelastischen Stoß gibt, bei welchem der Energieerhaltungssatz sehr wohl gilt. Beim nicht idealen unelastischen Stoß bleibt die mechanische Energie nicht erhalten.

#3

okay danke :smile:
ich dachte beim ideal el. stoß gilt der energieerhaltungssatz gerade nicht??

#4

Hey,

sieht ganz gut aus.

Kurzer Merksatz am Schluss: Der Impulserhaltungssatz giklt immer, der Energieerhaltungssatz (soweit es die Bewegungsenergie betrifft) nur bei völlig elastischem Stoß.

Gruß JK

#5

Hallo,
davon habe keinen blassen Schimmer!
Gruß
Jo4

#6

Zunächst einmal die Fragen , die hier gestellt werden.
Was ist ein „handout“? Gibt es in Deutschland kein geeignetes Wort dafür. Was sagt Wikipedia dazu?
Wenn es englisch ist, muß es klein geschrieben werden, denn es gibt kein deutsches handout.( Warum Anglizismen?)
Was ist GFS? (Girl-Friend-Sheet?) Auch hier wäre präziser Sprachgebrauch gerade für naturwissenschaftliche Fächer nützlich.
„Wichtiges“ wird groß geschrieben, weil Substantiv, „voraus“ wird klein geschrieben, siehe oben.
Vielleicht etwas mehr Sorgfalt im deutschen Sprachgebrauch , das zeugt von echter Sachkenntnis.
Warum wird die obige Frage eigentlich nur klein geschrieben?
Englisch groß, deutsch klein, was nun?
Ansonsten ist das Fachliche einigermaßen richtig abgeschrieben.

#7

Hallo,
das ist so nicht ganz richtig.
bei einem „Völlig unelastischer Stoß:“
der Energieerhaltungssatz ist universell und omnipotent

  • Will heißen: Er gilt immer und überall im ganzen Universum!
    Der Impuls „geht verloren“ und wandelt sich in Verformungs-, Lage- oder Wärmeenergie.

• Hier gilt nur der Impulserhaltungssatz!
• Ekinvorh ≠ Ekinnach
• Keine Energieerhaltung, da während des Stoßvorganges ein
Teil der Bewegungsenergie in Verformungsenergie (innere
Energie oder Wärme) umgewandelt wird
•  dauerhafte Verformung bzw Wärme weist auf unelastischen
Stoß hin
• Beide Körper „hängen“ nach dem Stoß aneinander
• Beispiele: Autozusammenstoß, Kugel in Schutzweste

Also nochmal:
Der Impuls ist weg - die Energie des Impulses ist umgewandelt worden, aber noch da.
Deshalb gilt die Impulserhaltung nicht.
Die Impulserhaltung gilt eben nur für das beobachtete Objekt. Das hat aber sehr wohl eine Wechselwirkung mit seiner Umgebung, nämlich dem Hindernis mit dem es zusammentrifft. Der Impuls bleibt also nicht erhalten, sondern wird abgegeben. Der Impuls ist also nur eine Energieform und kein Naturgesetz.
MfG
Uli

#8

Also der gilt beim elastischen und beim idealen inelastischen Stoß, ideal gerade deswegen, weil Energie nicht in Form von Wärme oder Verformung „verlorengeht”.

okay danke :smile:
ich dachte beim ideal el. stoß gilt der energieerhaltungssatz
gerade nicht??

#9

Hallo,

Hey, könnten die Experten unter euch mal einen Blick darauf
werfen, ich soll ein Handout zu meiner GFS abgeben und wollte
sicher gehen, dass ich nichts wichtiges ausgelassen habe oder
etwas nicht stimmt. Danke schonmal im Vorraus! :smile:

Auf dem Handout ist manches korrekt, aber vieles verwirrend und einiges lenkt einfach ab, ist nicht präzise genug in Worte gefasst und daher schon fast falsch. Ich habe Physik studiert aber so könnte ich niemals was lernen. Es sieht so aus als wenn es für Dich unnötig schwer ist. Dieses Blatt würde auch mich erst mal verwirren.

Ich weiss nicht wie Du lernst, und jede/r hat seine/ihre Art. Ist es wirklich Deine? Oder versuchst Du einfach mit Auswendiglernen durchzukommen weil Du Physik hasst? Das wär schade…

Ich würde erst mal schauen: Was ist denn wesentlich an der Unterscheidung von einem elastischem zu einem unelastischen Stoß?

Wir wissen ja, die Energieerhaltung gilt immer, IMMER - manchmal wird aber eine Energieform auch in andere Formen umgewandelt wie z.B. Wärme. Das ist unglaublich fundamental und man muss es vielleicht hinnehmen als Erfahrung aus vielen vielen Experimenten.

Worum geht es hier:

Beim 100% elastischen Stoß bleibt die Bewegungsenergie zu 100% erhalten.

Beim 100% unelastischen Stoß würde die Bewegungsenergie zu 100% in Wärme umgewandelt. Das kommt z.B. vor wenn man was ins Wasser fallen oder besser rollen lässt (jetzt mal ohne Lageenergie und Schwerkraft zu berücksichtigen).

Im wirklichen Leben kommen fast immer Mischformen von beiden Stössen vor. Auch wenn ein Auto gegen eine Wand fährt geht nur ein Teil des Impulses / der Energie in die Verformung und Erwärmung des Autoschrotts. Ein Teil des Impulses geht immer in die Wand über und „schiebt“ über die Wand unter sich die ganze Erde in eine bestimmte Richtung. Das Auto hat übrigens genau diesen Impuls von der Erde aufgenommen als es kurz vorher beschleunigt hat. Ist das jetzt verwirrend?

Um den Impuls zu verstehen muss man verstehen dass es in der Mechanik keine Kraft ohne Gegenkraft gibt, keinen Impuls ohne seinen Gegenpart. Auch eine Rakete kann nur beschleunigen, weil sie relativ wenig Masse in Form von Gas „nach hinten schmeisst“ - nur eben wahnsinnig schnell.

Physik lässt sich letztlich nicht auswendig lernen. Wir haben aber alle unsere Vorstellungskraft und unsere Erfahrungen. Spiel Billiard. Lass in aller Ruhe eine Billiardkugel durch Sand laufen. Überlege Dir was mit dem Impuls passiert wenn Du schaukelst. Wenn Dein Fahrrad bremst. Dann kann Physik anfangen Spass zu machen - Du hechelst nicht mehr dem Druck des Lernen müssens hinterher sondern beginnst zu verstehen. Stell Fragen. Viele Fragen. Viele davon kannst Du bald selbst beantworten wenn Du etwas überlegst. Darum geht es in der Physik.

Du läufst im Moment Gefahr auf ein Blatt schreiben zu wollen, was alles aufeinander aufbaut, weil Du die Phänomene (Kraft, Impuls, Energie…) noch nicht auseinanderhalten kannst. Das kann kaum klappen ohne dabei Fehler einzubauen. Mach eins nach dem anderen:

Verstehe actio und reactio, was ungefähr eine Kraft (in der Mechanik) ist, dass eine Kraft eine Richtung hat.

Davon ausgehend verstehe wie Kraft, Beschleunigung und Masse zum Impuls beitragen und wie sich Impulse auswirken, wann und wie Impulse erhalten werden.

Wenn Du soweit bist kannst Du vielleicht von alleine und intuitiv begreifen was bei einem elastischen Stoss passiert und bei einem anderen. Dann findest Du in der Prüfung später in aller Ruhe die richtige Formel. Formeln ohne Verständnis was sie aussagen sind leider eine unnötig schwere Bürde.

Ich hoffe das hilft…

Andreas

#10

Perfekt

#11

Hier bitte:
http://www.dict.cc/deutsch-englisch/Handout.html
Handout gibt es anscheinend schon:wink: und GFS ist die ANERKANNTE Abkürzung für Gleichwertige Feststellung von Schülerleistungen. Das mit der Groß/Kleinschreibung war mein doch so „smartes“ (schlaues) IPHONE.
Es ist nicht so, dass ich keinen Wert auf Rechtschreibung lege, aber man kann auch zu kleinkariert sein.

#12

Ja vielen Dank! Mit dem, dass ich Physik nicht mag bzw kein Talent in Physik hab hast du sogar Recht:wink:Ich bemühe mich jedoch trotzdem, oder versuche es zumindest

#13

Richtig, man muß sogar, denn wenn ich jemanden einstelllen will, achte ich sehr darauf, wie er sich darstellt.
Die Welt besteht eben nicht aus i-Phone People, sondern wer wirklich etwas erreichen will, darf sich nicht dahinter verstecken. Er muß lernen mit wem er es zu tun hat, und was seine Kunden später von ihm verlangen, daß heißt, über den Tellerrand hinausschauen.
Und da ich seit über 25 Jahren nicht mehr kleinkarierte Schüler betreue, sondern hochkarätige Ingenieure, habe ich einen anderen Anspruch.
Und an dem müssen sich Schüler auch messen lassen, nur ein paar physikalische Formeln irgendwo bei Wiki abschreiben, reicht einfach nicht.
Wir sind die Arbeitgeber und bestimmen wen wir einstellen. Und ich nehme nur erstklassige Leute.
K.
Dipl. Ing.

#14

Gegenfrage was ist ein handout? in diesem Zusammenhang? ein _Almosen? ein Merkblatt ein Zettel?. Was ist GFS ?
Um eine Frage beantwortet zu bekommen, sollte diese in der Sprache des Landes, hier Deutsch, abgefaßt sein und kurz gefaßt den Kern der Wissenslücke treffen. So wie hier ist diese Frage leider nicht zu beantworten.

Grundsätlich ist der Ansatz mit dem Energieerhaltungssatz zu arbeiten richtig. Achte genau und scharfsinnig darauf wo diese Energie überall hin- gehen kann.
mfg
Duesentrieb