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Ein elastischer Stoß ist eine Art von Stoß, bei dem die gesamte kinetische Energie erhalten bleibt . Dies bedeutet, dass die gesamte kinetische Energie der kollidierenden Körper nach der Kollision gleich ihrer kinetischen Energie vor der Kollision ist. Bei einer vollkommen elastischen Kollision findet keine Nettoumwandlung von kinetischer Energie in andere Formen wie Wärme, Lärm oder mechanische Energie statt.
Bei der Kollision kleiner Objekte wird kinetische Energie zuerst in potentielle Energie umgewandelt, die mit einer abstoßenden Kraft zwischen den Teilchen verbunden ist, und dann wird diese potentielle Energie wieder in kinetische Energie umgewandelt. Beispiele für elastische Kollisionen sind: Kollision in idealen Gasen, Kollision von Atomen, Neutronen-Kern-Streureaktion und Kollision von Billardkugeln usw.
Inelastische Kollision ist eine Kollisionsart, bei der die gesamte kinetische Energie aufgrund der Wirkung innerer Reibung nicht erhalten bleibt. Dies bedeutet, dass die gesamte kinetische Energie der kollidierenden Körper nach der Kollision nicht gleich ihrer kinetischen Energie vor der Kollision ist. Beim perfekten inelastischen Stoß erfolgt eine Nettoumwandlung der kinetischen Energie in andere Formen. Bei dieser Art von Kollision geht Energie an die Umgebung verloren, kollidierende Objekte werden verformt; Hitze und Lärm entstehen.
Im Gegensatz zu elastischen Stößen und unelastischen Stößen erhalten sie keine Energie, aber sie erhalten den Impuls. Wenn zwei Körper kollidieren, sind die gleichen und entgegengesetzten Impulskräfte in einem sogenannten Zweikörpersystem innere Kräfte und haben folglich keinen Einfluss auf den Gesamtimpuls des Systems. Diese Bedingung bedeutet, dass die Summe des Impulses der Körper vor dem Aufprall gleich dem Summenimpuls nach dem Aufprall ist.
VERGLEICHSGRUNDLAGE | ELASTISCHE KOLLISION | INLASTISCHE KOLLISION |
Beschreibung | Bei einer elastischen Kollision kleben zwei kollidierende Objekte nicht zusammen; sie prallen ohne Verformung oder Wärmeentwicklung zurück. | Eine unelastische Kollision ist eine Art von Kollision, bei der die beiden kollidierenden Objekte zusammenkleben und sich mit der gleichen Nachkollisionsgeschwindigkeit bewegen. Bei dieser Art von Kollision werden kollidierende Objekte verformt und Wärme erzeugt. |
Impuls und kinetische Gesamtenergie | Der Impuls und die gesamte kinetische Energie vor und nach der Kollision sind gleich. | Der Impuls und die gesamte kinetische Energie vor und nach der Kollision sind nicht gleich. |
Beteiligte Kräfte | Die beim elastischen Stoß auftretenden Kräfte sind konservativ. | Die bei der inelastischen Kollision auftretenden Kräfte sind nicht konservativ. |
Beispiel | Ein gutes Beispiel für elastische Kollisionen sind die schwingenden Kugeln, die Kollision von Atomen. | Ein gutes Beispiel für eine unelastische Kollision ist eine Autokollision. |
Mechanische Energie | Mechanische Energie wird nicht in andere Energien wie Schallenergie oder Wärmeenergie umgewandelt. | Mechanische Energie wird in andere Energieformen wie Schallenergie und Wärmeenergie umgewandelt. |
Linear Momentum | Der lineare Impuls bleibt erhalten. | Der lineare Impuls bleibt erhalten. |
Kinetische Energie | Kinetische Energie bleibt erhalten. | Die kinetische Energie bleibt aufgrund der Wirkung der inneren Reibung nicht erhalten. |
Kinetische Energieumwandlung | Bei der Kollision kleiner Objekte wird die kinetische Energie zuerst in potentielle Energie umgewandelt, dann wird die potentielle Energie wieder in kinetische Energie umgewandelt. | Beim unelastischen Stoß wird ein Teil der kinetischen Energie in Schwingungsenergie der Atome umgewandelt, wodurch ein Erwärmungseffekt entsteht und Körper verformt werden. |
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