Stoßprozesse Z.B. kinetische Gastheorie, Streuprozesse, einfache Reaktionskinetik, die Fähigkeit, Resultate von Autounfällen vorherzusagen oder einfach nur besser Billiard zu spielen... Wir definieren: Ein Stoß zwischen zwei Massen heißt elastisch, wenn die mechanische Energie nach dem Stoß erhalten ist. Andernfalls heißt er inelastisch. Falls die beiden Massen nach dem Stoß aneinanderhaften, spricht man von einem total inelastischen Stoß.
Formeln für den 1-dimensionalen, total inelastischen Stoß (d.h. Geschwindigkeit der Teilchen nach dem Stoß ist gleich) Im Spezialfall v2=0 gilt:
Formeln für den 1-dimensionalen, elastischen Stoß (d.h. Energie der Teilchen bleibt erhalten) Impulserhaltung: Energieerhaltung: Relativgeschwindigkeit bleibt gleich, Richtung ändert sich Beim Stoß mit ruhendem Teilchen gilt v2=0: v‘2 ersetzen: v‘1 ersetzen:
Formeln für den schiefen elastischen Stoß (2-dimensional) (Energie der Teilchen bleibt erhalten) p‘1 p1 q1 Teilchen 2 ruht (ggf. in geeignetem Bezugssystem) b q2 p‘2 allgemein: ,
Formeln für den schiefen elastischen Stoß (2-dimensional, mit 1 ruhenden Teilchen, Energie der Teilchen bleibt erhalten) Für gleiche Massen folgt: 3 Fälle: Impuls des 1. Teilchens nach Stoß ist 0 (zentraler Stoß) „ „ 2. „ „ „ „ 0 (daneben !) Winkel zwischen den Teilchenbahnen wird 90 Grad Beispiel: Streuung Al an Al-Folie
Und wenn Teilchen 2 nicht ruht ??? Transformiere ins Schwerpunktsystem (SPS) ! m1 S m2 Im SPS behält jeder Stoßpartner bei einem eleastischen Stoß seine kinetische Energie, es erfolgt lediglich eine Drehung der Impulsvektoren => einfach(er)