Kugelstoßapparat

    Hallo an Alle!

    In der Schule hatten wir folgende Aufgabe gestellt bekommen:

    Bei einem Kugelstoßapparat fliegen immer genau so viele Kugeln weg, wie man stoßen lässt. Wie ist das zu erklären?

    Natürlich habe ich mir einige Gedanken dazu gemacht. Und möchte von euch einfach wissen, ob sie richtig oder falsch sind, oder was man verbessern kann.

    Also:

    Bei einem Kugelstoßapparat geht man von einem total ellastischen Stoß aus. Man berechnet den Impuls der weggezogenen Kugeln mit p=m*v. Nach dem Impulserhaltungsgesetz fliegen am Ende die Kugeln mit gleichen Geschwindigkeit weg. Da die Kraft und der Impuls von Kugel zu Kugel übertragen werden. Allerdings: Der Impuls wird portionsweise übertragen.

    Oha das ist ne fiese Aufgabe.

    Nach Energie- und Impulserhaltung ist es durchaus möglich, dass gleichviele Kugeln ausgelenkt werden, aber nicht zwingend Nötig. Ich bin mir nicht sicher, ob mein Prof nur keine Erklärung für das Phänomen hat, oder ob es in der Physik generell noch keine gibt.

    Erst mal sehen ob ich deine Ausführung richtig verstehe.
    Du gehst davon aus, dass es kleine Lücke zwischen den Kugeln gibt, sodass sie nacheinander auf die ruhenden Kugeln treffen und jeweils die letzte auf der anderen Seite weghauen.

    Das würde aufjedenfall erklären, warum immer gleich viele Kugeln auf der anderen Seite ausgelenkt werden. Aber was passiert auf der anderen Seite? Die als erstes ausgelenkte Kugel hat den geringsten Impuls. Also kommt es auch während der Auslenkung noch zu stößen, haut das dann noch alles hin? Weiß ich gerade selber nicht, aber ist vllt etwas, dass man sich noch überlegen kann, wenn man zeit hat.

    Wenn ich mich nicht irre funktioniert das mit den ausgelenkten Kugeln aber auch, wenn man die Startkugeln fest miteinander verbindet, so dass diese eigtl nicht Nacheinander Stoßen können.

    Zitat von Unregistriert

    oder ob es in der Physik generell noch keine gibt.


    Doch die gibt es, sie leitet sich aus dem Impulserhaltungssatz ab.
    Die Erklärung, dass es sich um einen elastischen Stoß handelt war schon richtig. Allerdings wird Impuls nicht portionsweise übertragen sondern er teilt sich nach den Masseverhältnissen auf die beteiligten Stoßpartner auf, so dass die Energie des Gesamtsystems gleich bleibt.

    Fehler, Ausdruck, Erklärung nötig
    Keine Korrekturen per Privatnachricht.

    Hmm könntest du vllt grob beschreiben, wie die Herleitung funktioniert? In meinen Physikbüchern finde ich nur etwas zum elastischen Stoß, aber das reicht ja wie schon erwähnt nicht.

    Woher weiß der Impuls, auf welche bzw. wieviele Kugeln er sich aufteilen muss?

    Der Impuls weiß das nicht, der verteilt sich nur entsprechend der Masse, die Kugeln in so einem Kugelstoßpendel müssen die gleiche Masse haben, damit es funktioniert.

    Fehler, Ausdruck, Erklärung nötig
    Keine Korrekturen per Privatnachricht.

    Gut, dass ist jetzt aber doch nur die Beobachtung, wichtig wäre die Erklärung, warum sich der Impuls eben 'portionsweise' aufteilt.
    Entschuldige, wenn ich da ein wenig nervig nachhake, aber das interessiert mich auch persönlich.