Eindimensionaler Stoß
Berechnen Sie signierte Geschwindigkeiten nach einem Zusammenstoß aus Massen, eingehenden Geschwindigkeiten und einem Restitutionskoeffizienten. Vergleichen Sie Impuls und kinetische Energie vor und nach dem Kontakt.
IHRE BERECHNUNG
Ergebnis
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Rechenschritte
Gehen Sie die Schritte einzeln durch oder zeigen Sie die gesamte Berechnung an. Die Schritte verwenden Ihre aktuellen Eingaben.
Berechnungsmethode
Konservieren Sie den gesamten linearen Impuls und setzen Sie die relative Trenngeschwindigkeit auf e mal die relative Annäherungsgeschwindigkeit. Lösen Sie jede letzte Geschwindigkeit um die Mitte-der-Masse-Geschwindigkeit.
v1=Vcm−m2 e(u1−u2)/(m1+m2); v2=Vcm+m1 e(u1−u2)/(m1+m2)
Rechenbeispiel
Zwei gleich große 1 kg-Körper mit einlaufenden Geschwindigkeiten 2 m/s und 0 m/s tauschen Geschwindigkeiten in einer elastischen Kollision (e=1) aus. Bei e=0 verlassen sie beide bei 1 m/s und 1 J translationaler kinetischer Energie werden in andere Formen umgewandelt.
Annahmen und Hinweise zu den Eingaben
Isolierte eindimensionale Punkt-Körper-Kollision, ohne äußere Impuls-, Rotations- oder Verformungs-Modell. Positive Geschwindigkeitspunkte rechts; Körper 1 ist zunächst links vom Körper 2. Benötigt u1 ®u2 so dass sich die Körper zusammen bewegen; e ist 0–1. Masse sind positiv 1e−9–1e12 kg; signierte Geschwindigkeiten innerhalb von ±1e9 m/s. e=0 ergibt gleiche Endgeschwindigkeit; e=1 schont translationale kinetische Energie. Ein eingegebener Koeffizient ist ein Szenario, keine gemessene Materialeigenschaft. Dies berechnet keine Schlagkraft, Verletzung oder strukturellen Schäden.
Quellen: OpenStax eindimensionale Kollisionen
Definitionen der Einheiten
Die Einheitenauswahl ist unabhängig von der Sprache. Jeder Selektor enthält nur Einheiten für seine physikalische Größe. Berechnungen verwenden definierte Basiseinheiten intern.
Die 19 Massendefinitionen unterscheiden avoirdupois und troy Maßen, metrische und regionale Maßen. Japanische Verwandten sind 600 g; Festland chinesische Shijin ist 500 g.
Regionale Maßnahmen sind nicht austauschbar, nur weil ihre Namen ähnlich aussehen. Dies ist eine dokumentierte Auswahl, nicht ein Anspruch auf jede historische Einheit.
NIST-Messtabellen · Japanische traditionelle Einheiten · Unterscheidungen zwischen Festland China und Hongkong
Hinweise zum Rechner
Kann ich eigene Werte eingeben?
Ja. Ersetzen Sie die Beispielwerte durch Ihre eigenen Eingaben. Ergebnis, Rechenschritte, Tabellen und gegebenenfalls Diagramme werden entsprechend aktualisiert. Bei leeren oder ungültigen Eingaben wird das Ergebnis gelöscht. Fehlende Angaben werden niemals unbemerkt durch Beispielwerte ersetzt.
Sind die Ergebnisse exakt?
Die Ergebnisse beruhen auf Gleitkommaarithmetik und werden für die Anzeige gerundet. Beachten Sie die Formel, die Annahmen und die gegebenenfalls angegebene Datengenauigkeit.
Werden meine Eingaben hochgeladen?
Die Berechnung erfolgt in Ihrem Browser. Ein Benutzerkonto, Datei-Uploads oder ein externer KI-Dienst sind nicht erforderlich. Beim Neuladen der Seite werden die Eingaben zurückgesetzt.
Finden Sie translationale kinetische Energie, Masse oder Geschwindigkeit aus den beiden anderen Werten. Wählen Sie explizite Einheiten, vergleichen Sie Energieäquivalente und sehen, wie Energie mit Geschwindigkeit verändert.
Geben Sie die Anfangsgeschwindigkeit, die konstante Beschleunigung und die Zeit ein. Suchen Sie die Endgeschwindigkeit, die signierte Verschiebung und die Gesamtdistanz mit Positions- und Geschwindigkeitsdiagrammen.
Berechnen Sie die Arbeit, die durch eine konstante Kraft über eine Verschiebung durchgeführt wird. Berechnen Sie den Winkel zwischen Kraft und Bewegung, einschließlich Null und negativer Arbeit.
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