Basiswissen

Mittig, mit Verlust von Bewegungsenergie: zwei Knetklumpen stoßen aufeinander, oder zwei schwere Himmelskörper bei einer Kollision. Das ist hier kurz mit Formeln vorgestellt.

Was meint zentral?

Das meint, dass die beiden Körper sich stets nur auf einer gleichbleibenden Geraden bewegen.

Diese Gerade ist vor und nach dem Stoß diesselbe. Beide Körper bewegen sich auf ihr.

(Wenn das gilt, dann muss man nicht mit Vektoren rechnen.)

Was meint plastisch?

Wenn zwei Körper zusammenprallen, werden sie normalerweise dabei etwas verformt.

Selbst Stahlkugeln verformen sich, auch wenn man es kaum oder gar nicht sieht.

Viele Stoffe nehmen dann sehr schnell wieder die alte Form an.

Dabei drücken sie sich sozusagen gegeneinander wieder ab.

Das gibt den Abpralleffekt.

Plastische Stoffe zeigen diesen Effekt nicht.

Einmal verformt, bleiben sie so wie sie verformt wurden.

Deshalb stoßen sie sich auch nicht mehr voneinander ab.

Sie bleiben nach dem Stoß sozusagen "zusammen kleben".

Dabei geht Bewegungsenergie verloren.

Welche Formel gilt?

Beim plastischen Stoß p bleibt der Gesamtimpuls beider Körper vor und nach dem Stoß erhalten. Er verändert sich also nicht. Der Impuls eines Körpers ist das Produkt aus seiner Masse und seiner Geschwindigkeit:

m1v1 + m2v1 = (m1+m2)*v'

Legende

m1 = Masse des einen Körpers
m2 = Masse des anderes Körpers
v1 = Geschwindigkeit des einen Körpers vor dem Stoß
v2 = Geschwindigkeit des anderen Körpers vor dem Stoß
v' = Geschwindigkeit der zusammenklebenden Körper nach dem Stoß