Unelastischer Stoß
Physik
Definition
Unelastisch, seltener inelastich [1] oder auch plastisch, nennt man einen Stoß wenn nach dem Stoß die Summe der Bewegungsenergien aller beteiligten Teilchen kleiner ist als vor dem Stoß. Das ist hier näher erklärt.
Eigenschaften eines unelastischen Stoßes
Wie bei allen physikalischen Stößen gilt auch beim unelastischen Stoß das Gesetz von der Energieerhaltung und das Gesetz von der Impulserhaltung. Was nicht gilt ist die Erhaltung der translatorischen Bewegungsenergie. Das ist der wesentliche Punkt: beim unelastischen Stoß ist die translatorische Bewegungsenergie vor dem Stoß größer als nach dem Stoß.
Der Verlust von translatorischer Bewegungsenergie
Ein Teilchen fliegt geradeaus, ein Planet wandert um die Sonne: als translatorisch bezeichnet man Bewegungsenergie die aus der Bewegung entlang einer Bahn entsteht. Nicht translatorisch in diesem Sinne wäre die Drehung eines Teilchens um sich selbst (Eigenrotation) oder eine Zitterbewegung eines Teilchens, etwa die Schwingung von Atomen in einem Gitter. Im Zusammenhang mit einem physikalischen gilt, dass die translatorische Bewegungsenergie abnimmt. Die in einer Eigenrotationen oder Schwingungen enthaltene Bewegungsenergie wird dabei nicht berücksichtig, das heißt sie wird ignoriert. Siehe auch => translatorisch
Was heißt unelastisch wörtlich?
Gummibänder, Flummis oder weiches Holz: ein Körper oder Stoff heißt elastisch wenn er nach einer von außen bewirkten Formveränderung anschließend von sich aus wieder seine alte vorherige Form einnimt. Elastisch ist ein Begriff aus den Materialwissenschaften. Unelastisch heißt dann, dass etwas nach einer Krafteinwirkung nicht mehr seine alte Form annimt sondern dauerhaft verformt bleibt. Ein Synonym für unelastisch ist plastisch. Tatsächlich behalten aber viele Objekte bei einem unelastischen Stoß im Sinne der Physik ihre alte Form bei, weshalb die Wortwahl hier nicht ganz zutreffend (aber allgemein gebräuchlich) ist. Korrekter müsste man von einem verlangsamendem Stoß sprechen.
Was ist der Unterschied zu einem plastischen Stoß?
Plastisch heißt, dass mindestens eines der beteiligten Objekte durch den Stoß dauerhaft seine Form verändert. Die Formveränderung benötigt Energie. Die Energie für die Formveränderung stammt aus der Bewegungsenergie der Objekte vor dem Zusammenstoß. Jeder plastische Stoß ist damit immer auch ein unelastischer Stoß in dem Sinn, dass Bewegungsenegie verloren geht. Siehe auch => plastischer Stoß
Was ist das Gegenteil von einem unelastischen Stoß?
Das Gegenteil ist der elastische Stoß: nach dem Stoß haben alle beteiligten Objekte dieselbe Form wie vorher und die Summe aller Bewegungsenergien vor dem Stoß ist gleich der Summe der Bewegungsenergien nach dem Stoß. Eine Stahlkugel, die von einer Stahlplatte zurückfedert ist das fast perfekte Beispiel dafür. Siehe dazu unter => elastischer Stoß
Quellen
◦ [1] Stoß. In: Spektrum Lexikon der Physik. September 2022. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/physik/stoss/13932