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Alt 17.01.22, 12:24
Frank53 Frank53 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 06.10.2020
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Standard AW: Unelastischer Stoß

Hallo Hawkwind,
Hallo Bernhard,
Alles was ihr sagt sehe ich genauso. Ich habe den unelastischen Stoß als Thema gewählt, weil hier die Frage nach meiner Meinung anschaulich wird.

Bei einem entgegengesetzten unelastischen Stoß würden beide Impulse addiert werden wobei richtungsgemäß dann ein Impuls negativ eingesetzt werden müsste. Der Verbleibende resultierende Impuls ergibt sich dann aus deren Differenz der Zahlenwert, bei Symmetrie Null.

Die verbleibende Energie errechnet sich nach dem Energieerhaltungssatz aus der Differenz der Energie nachher und vorher. Vor dem Start der Raketen haben wir also zwei Treibstoffmengen für Start und der Bremsung. Nach dem Start eine Treibstoffmenge und eine Kinetische Energiemenge. Nach dem Bremsen sind beide Mengen Treibstoff nicht mehr da und auch keine kinetische Energie. Es sind also zwei Mengeneinheiten verloren gegangen, Treibstoff oder kinetische Energie, je nach Betrachtung.

Meine Frage: Wo ist diese Energie geblieben?

Eine einfache Antwort (a.) wäre nach meiner Schulkenntnis: Beim Abbremsvorgang wird sukzessive die zusätzliche Energie in innere Energie bzw. zusätzlicher Wärmeenergie umgewandelt. Aufgrund der Symmetrie der Beschleunigung zur Abbremsung ist dies für mich derzeit jedoch nicht vorstellbar.

Antwort (b.) wäre: Die beiden kinetischen Energien heben sich vektoriell auf. Damit wird es für mich klarer, stünde aber wohl im Widerspruch zum Energieerhaltungssatz.

Algebraisch: Der vektoriellen Betrachtungsweise gegenüber stand die Aussage, dass das Geschwindigkeitsquadrat bei der Energie (E = m v²/2) als negativen Zahl im Ergebnis immer positiv wird. Diese Aussage war ja nicht näher erläutert, ich habe sie aber so verstanden.
Geht man jedoch näher darauf ein, dann ist das vielleicht nicht die ganze Wahrheit.
F = m v/s: bedeutet das sich der Vektor F (Kraft) aus dem Vektor V (Geschwindigkeit) geteilt durch dem Skalar der Zeit zusammensetzt. Diese Kraft nun multipliziert mit dem Weg als Betrag und in Richtung der Kraft bleibt wiederum ein Vektor. Der Ausdruck V² bedeutet demnach, dass der Vektor v mit dem Betrag bzw. dem Skalar des Weges multipliziert wird.
Demnach wäre es nicht so unvorstellbar, dass bei unserer Rakete Energie verloren geht ohne dass der Energieerhaltungssatz (unter Berücksichtigung der Vektoreigenschaften der kinetischen Energie) verletzt wird.

Von beiden Lösungen (a. und b.) kann ich keine als allseits befriedigend ansehen.
Oder habe ich etwas Entscheidendes übersehen?
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