Zentraler elastischer Stoß – Das Wichtigste auf einen Blick
Bei einem elastischen Stoß sind der Impuls und die Energie erhalten. Aus den beiden unabhängigen Gleichungen können zwei unbekannte Größen bestimmt werden. Häufig werden Spezialfälle betrachtet, die den Rechenaufwand reduzieren.
Bei einem Stoß gilt der Impulserhaltungssatz:\Wir bezeichnen einen Stoß dabei als elastisch, wenn die Summe der kinetischen Energien der Stoßpartner nach dem Stoß genau so groß ist wie vor dem Stoß. Anders ausgedrückt:Bei einem elastischen Stoß geht keine kinetische Energie in innere Energie verloren.Für einen elastischen Stoß gilt deshalb für den Wert \(\Delta E\) im Energieerhaltungssatz \(\Delta E = 0\)\
Impulserhaltungssatz \((1)\) und Energieerhaltungssatz \((2)\) stellen zwei unabhängige Gleichungen dar. Aus diesen lassen sich nun – je nach bekannten Vorgaben – zwei beliebige Unbekannte berechnen. Meist sind die Massen \(m_1\) und \(m_2\) sowie die Geschwindigkeiten \(v_1\) und \(v_2\) vor dem Stoß bekannt.
- Dann lassen sich aus den Gleichungen \((1)\) und \((2)\) durch geschicktes Umformen die unbekannten Geschwindigkeiten \(