Diskussion:Kugelstoßpendel
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Argh - rechts und links lässt sich nicht steigern! Aber ein tolles Gerät, hat jemand ein Bild dazu? --Xocolatl 15:11, 1. Dez 2005 (CET) Impulserhaltung und Energieerhaltung lassen aber auch andere Szenarien als die beschriebenen zu. Weiterführende Informationen in englischer Sprache: http://www.lhup.edu/~dsimanek/scenario/cradle.htm
[Bearbeiten] Nichts ist so einfach wie es scheint
Ich habe leider gerade keine Zeit den Artikel aufzumöbeln, aber hier fehlt etwas wichtiges: Dass der Kugelstoß den gesamten Impuls überträgt ist keine Selbstverständlichkeit. Bei so einem Stoßprozess läuft eine Schallwelle durch beide beteiligte Körper. Dank der Kugelform wird die Welle in beiden Kugeln vielfach reflektiert und läuft sich schließlich tot.
Ganz anders sieht der Fall aus, wenn man statt der Kugeln Zylinder verwendet. Man muss die Aufhängung dann etwas präziser konstruieren, aber im Prinzip lässt sich der gleiche Aufbau darstellen. Bei einem Zylinderstoß wird eine ebene Welle in den Zylindern erzeugt, die am anderen Ende wieder reflektiert wird. Das Verhalten der beiden Zylinder hängt nun vollständig davon ab, wie lange der Stoßkontakt dauert und wie lange der Schall bis zum Ausgangspunkt benötigt. Das kann folgende Effekte haben:
- Der einschwingende Zylinder bleibt stehen, der ruhende Zylinder fliegt davon. Das ist der klassische Fall wie beim Kugelstoß.
- Die beiden Zylinder bleiben einfach aneinander "kleben" und bewegen sich zusammen vorwärts. Der Impuls verteilt sich auf beide Körper.
- Der einschwingende Zylinder prallt zurück, der ruhende Zylinder bleibt ruhend. Der Impuls bleibt im einschwingenden Körper.
- Alle Mischformen: Beliebige Impulsverteilung zwischen ruhendem und bewegtem Körper.
Vielleicht ist der Artikel hier der falsche Platz, aber ich fand es sehr lehrreich zu sehen, dass das Kugelstoßpendel meißt sehr idealisiert erläutert wird!
Literatur dazu müsste es von Prof. Wolfgang Bürger, ehemals Universität Karlsruhe, früher mit einer Rubrik in Bild der Wissenschaft vertreten geben. Zumindest hat er es annodazumals in seiner Vorlesung vorgeführt.
--Dr. Schorsch*Schwätzle? 22:18, 1. Mai 2006 (CEST)
- Die Erhaltungssätze für Impuls und Energie allein lassen viele Lösungen zu. Einige werden durch weitere Annahmen, etwa skleronome Nichtdurchdringungsbedingungen ausgeschlossen. Wenn man unterstellt, dass sich die Kugeln als Kollektiv bewegen, erscheint die Aussage n = k hoffentlich einigermaßen plausibel. Ein paar idealisierende Annahmen fehlen wohl noch. Zu dem physikalischen Lösungsraum gesellt sich noch ein esoterischer (http://www.bourbaki.de/a10.htm). Lokilech 22:55, 30. Mai 2006 (CEST)
