Kraftstoß gerade

Der ge­ra­de, zen­tra­le Stoß

Bei einem ge­ra­den, zen­tra­len Stoß lie­gen die Ge­schwin­dig­keits­vek­to­ren und die Schwer­punk­te der Stoß­part­ner auf der → Stoß­nor­ma­len, d.h. senk­recht zur Be­rüh­rungs­ebe­ne.

Die Größe des Kraft­sto­ßes wird durch die Mas­sen der Stoß­part­ner, die Auf­prall­ge­schwin­dig­keit und die → Rück­pral­le­las­ti­zi­tät (wir­ken­de Stoß­zahl) be­stimmt. Für den Son­der­fall des ge­ra­den, zen­tra­len Sto­ßes zwi­schen einem sich be­we­gen­den und einem ru­hen­den Stoß­part­ner (bei glei­cher Masse, ho­mo­ge­ner Mas­sen­ver­tei­lung und ver­nach­läs­sig­ter Ro­ta­ti­on) gilt:

1. Stoß­zahl k = 1: Stoß­part­ner 1 kommt durch die Stoß­wir­kung zum Still­stand und Stoß­part­ner 2 be­wegt sich mit glei­cher Ge­schwin­dig­keit in die glei­che Rich­tung wei­ter.
2. Stoß­zahl k = 0: Beide Stoß­part­ner be­we­gen sich nach dem Stoß mit hal­ber Ge­schwin­dig­keit in die glei­che Rich­tung wei­ter.

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Ki­ne­ma­ti­sche Be­trach­tung

Unter Ein­be­zie­hung der Grund­sät­ze der En­er­gie- und Im­puls­er­hal­tung und der An­nah­me, daß sich Stoß­part­ner 2 vor dem Stoß in Ruhe be­fin­det, er­ge­ben sich nach­fol­gen­de For­meln für die Be­rech­nung der Stoß­wir­kun­gen:

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Be­rech­nungs­bei­spie­le

on­ch­an­ge=“calcStoss()“

Masse Stoß­kör­per 1: kg

Masse Stoß­kör­per 2: kg

Masse m1	3,80 kg		5,46 kg
Masse m2	3,80 kg		5,46 kg

Ge­schwin­dig­keit (v₁): km/h ≡m/s

Stoß­fak­tor (k) =

0

1

Kraftstoß (S) : kg m/s

	vor Stoß	nach Stoß
Ge­schwin­dig­keit Stock 1 in m/s
Ge­schwin­dig­keit Stock 2 in m/s
Ki­ne­ti­sche En­er­gie Stock 1 in Joule
Ki­ne­ti­sche En­er­gie Stock 2 in Joule
Ver­for­mungs­ar­beit in Joule
Im­puls Stock 1 in Ns
Im­puls Stock 2 in Ns

Be­rech­nun­gen er­fol­gen auf Grund­la­ge der Auf­prall­ge­schwin­dig­keit. Be­rück­sich­tigt man zudem den Ge­schwin­dig­keits­ver­lust des Stoß­kör­pers 1 auf der Weg­stre­cke bis zum Auf­prall, so er­ge­ben sich fol­gen­de → Lauf­we­ge.