Elastischer Stoß

Orlando , Montag, 24.11.2014, 11:36 (vor 4056 Tagen) @ Ashitaka

Lieber Ashitaka,

wenn sich zwei Teilchen je mit Impuls aufeinander zu bewegen und zusammenstoßen, dh hier im diskutierten Modell einen elastischen Stoß vollführen, dann resultiert daraus für jedes Teilchen ein geänderter Impuls nach den bekannten Regeln, völlig unabhängig davon, ob "hinter" diesen Teilchen sich weitere Teilchen befinden oder keine ("Vakuum").

Dass ein Teilchen, das sich auf dem Weg zu dem Ort befindet, wo vorher eine Wand war und jetzt ein Loch ist, an dieser Stelle NICHT auf ein anderes Teilchen trifft und deshalb weiter"fliegt", ist doch unbestritten.

Nimmt man also eine Wand des Behälters weg, dann fliegen alle Teilchen, die auf dem Weg zu der weggenommenen Wand unterwegs sind und kein anderes Teilchen treffen, ins Freie. Alle Teilchen, die ebenfalls auf dem Weg dahin sind, aber auf ein Gasteilchen treffen, das ihnen bspw. entgegen kommt, vollführen den elastischen Stoß und kehren in der Folge um, während der Stoßpartner seinerseits umkehrt und ins Freie fliegt.

Das geht solange, bis alle Teilchen den Weg ins Freie gefunden haben.

Du stellst folgende Fragen:

1) Die Geschwindigkeit (der Bewegungszustand) ist ursächlich für den Abstoß (eine Kraft)?!

2) Die Massegeschwindigkeit ist ursächlich für die Massebeschleunigung?!

zu 1) Ja. Das ist beim elastischen Stoß genau so. Zwei Teilchen je mit einem Impuls (Masse mal Geschwindigkeit in einer Richtung, kinetische Energie) treffen aufeinander, es ändern sich die jeweiligen Impulse entsprechend der Größen der Massen und Geschwindigkeiten. Sind die Massen gleich groß, übernimmt jedes Teilchen die Geschwindigkeit und Richtung die das andere Teilchen vorher hatte. Der Stoß heißt elastisch, wenn die Summe der Impulse beim Stoß konstant bleibt. Es wird, bezogen auf beide Teilchen, keine Arbeit verrichtet.

zu 2) Ja. Die Übernahme der Geschwindigkeit des anderen Teilchens beim elastischen Stoß von zwei Teilchen mit gleicher Masse ist eine Beschleunigung bzw. negative Beschleunigung des jeweiligen Teilchens.

http://de.wikipedia.org/wiki/Stoß_(Physik)
Das Bild oben rechts des "Managerspielzeuges" zeigt den elastischen Stoß und den Austausch der Geschwindigkeiten bei gleicher Masse (Luftwiderstand und Erwärmung durch Verformung vernachlässigt).