Kugelstoßpendel

[Remzi Öztürk]

Simple Physik Frage

Ein Kugelstoßpendel mit zwei gleich großen Stahlkugeln (M1 = M2).

Eine Kugel (M1) steht senkrecht und befindet sich in Ruhe.

Andere Kugel (M2) wird von rechts nach links mit bestimmter Geschwindigkeit (v1) zentral auf die Kugel M1 zubewegt.

Nach Zusammenstoß bleibt M2 stehen, M1 bewegt sich mit gleicher Geschwindigkeit und in gleiche Richtung wie M2, welches vor dem Stoß hatte.

Es soll ein "Zentralen Elastischen Stoß" theoretische Idealfall sein, also beim Zusammenstoß kein Energie verloren geht und auch keine Verformung stattfindet. Es darf dabei Energieerhaltungssatz und Impulserhaltungssatz nicht verletzt werden.

Die Frage dazu ist:
Warum bleibt der Kugel M2 nach Zusammenstoß stehen und der Kugel M1 bewegt sich mit der gleichen Geschwindigkeit und in gleiche Richtung (nach Links) wie M2, welches vor dem Stoß hatte, abgesehen vom Impuls- und Energieerhaltungssatz?

[Geku]

Energie und Impuls müssen in dem System M1 + M2 erhalten bleiben.
Ist M2=M1, dann wird die gesamte Energie von der Kugel M2 auf die Kugel M1 übertragen. Der erste Teil des Erhaltungsatzes (Energie) ist erfüllt.
Um den zweiten Teil (Impuls) zu erfüllen, muss, nachdem die Kugel M2 zum Stillstand gekommen ist, die Kugel M1 den gesamten Impuls übernehmen.

[Remzi Öztürk]

Zitat von Geku

Energie und Impuls müssen in dem System M1 + M2 erhalten bleiben.
Ist M2=M1, dann wird die gesamte Energie von der Kugel M2 auf die Kugel M1 übertragen. Der erste Teil des Erhaltungsatzes (Energie) ist erfüllt.
Um den zweiten Teil (Impuls) zu erfüllen, muss, nachdem die Kugel M2 zum Stillstand gekommen ist, die Kugel M1 den gesamten Impuls übernehmen.

Vollkommen einleuchtend, aber ich frage mich trotzdem, warum wird die gesamte Energie vom M2 auf M1 übertragen, so dass M2 stehenbleibt?
Warum wird z.B. nicht ein Teil der Energie übertragen, so dass beide Kugeln mit verschiedenen Geschwindigkeiten, sich in gleiche Richtung (von rechts nach links) weiter bewegen?

MFG
Remzi

[Herr Senf]

Liegt am Material (elastischer Stoß), nimm zwei weich gekochte Eier

[Geku]

Zitat von Herr Senf

Liegt am Material (elastischer Stoß), nimm zwei weich gekochte Eier

Das Aufhängen wird schwierig

[Remzi Öztürk]

Zitat von Herr Senf

Liegt am Material (elastischer Stoß), nimm zwei weich gekochte Eier

Wenn das so ist, könnte man auch eventuell mit getrocknetem Senfkugel versuchen!
Die lassen sich leicht aufhängen!

[Herr Senf]

Du hast es erkannt

[Bernhard]

Thema nach Schulphysik verschoben.

[Remzi Öztürk]

Da ich bis dato von keinem zutreffende/richtige Antwort bekommen habe, gebe ich hier den physikalischen tatsächlichen Verlauf des Experiments, warum eine Kugel (M2) nach Zusammenstoß stehen bleibt und andere (M1) sich bewegt.

Antwort ist:
Es bleibt keine Kugel stehen, aber für uns sieht es so aus, als ob eine Kugel stehen bliebe, weil wir unsere Umgebung mit einbeziehen und als Beobachter mit der Erde feststehen.

Das heißt mit anderen Worten, dass wir zuerst in Ruhe mit der stehenden Kugel sind, nach dem Zusammenstoß aber ruckartig unsere ruhebezogene Position von einer Kugel auf die andere Kugel wechseln.

Das ist die Hauptselbsttäuschung. Wir behalten unsere erste Ruheposition mit der ersten Kugel nicht bei.

Wenn wir uns die Erde wegdenken und das Geschehen als Beobachter nach RNB-Regeln (Relativer Neutraler Bezugspunkt) betrachten, sehen wir, dass sich beide Kugeln aufeinander zubewegen und sich beide nach dem Zusammenstoß wieder in entgegengesetzte Richtungen bewegen.

Wir lassen uns durch die Umgebung und dadurch, dass wir fest auf der Erde stehen, täuschen.

Also nochmals: Wenn auf den Kugeln Minikameras installiert wären und wir das Geschehen nur durch diese Minikameras beobachten würden, wobei die Umgebung abgedunkelt und nur die Kugeln zu sehen wären, wäre unsere Beobachtung eine ganz andere als gewöhnlich.

Im Sinne der Physik:
Alle konstanten relativen Bewegungen laufen nach RNB-Regeln ab, ob man es akzeptiert oder nicht!

RNB ist eine neue Physikentdeckung, wer noch nähere Infos darüber haben möchte, bitte ich private Mail an mich zu schreiben, der Grund ist dass ich hier nicht privat Werbung für mein Buch machen möchte.

[Ich]

Und Schluss.

-Ich-