Elastischer und unelastischer Stoß

Dieses Java-Applet behandelt die beiden Extremfälle eines Stoßprozesses am Beispiel zweier Wagen: Ein elastischer Stoß ist dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der kinetischen Energien (Bewegungsenergien) der beteiligten Körper konstant ist. Dagegen haben nach einem vollkommen unelastischen Stoß beide Körper die gleiche Geschwindigkeit; die Summe der kinetischen Energien ist gegenüber dem ursprünglichen Wert reduziert, da sich ein Teil davon in innere Energie umgewandelt hat (Erwärmung).

Der Gesamtimpuls der beteiligten Körper bleibt sowohl beim elastischen als auch beim unelastischen Stoß erhalten. Die Bewegung des gemeinsamen Schwerpunkts (angedeutet durch einen gelben Punkt) wird durch den Stoßprozess nicht beeinflusst.

Mit den zwei Radiobuttons rechts oben kann man zwischen elastischem und vollkommen unelastischem Stoß hin- und herschalten. Der Schaltknopf "Zurück" dient dazu, die Wagen in ihre Ausgangsposition zu bringen; gestartet wird die Simulation durch einen Mausklick auf den Startknopf. Wird die Option "Zeitlupe" gewählt, so verlangsamt sich dadurch die Bewegung um den Faktor 10.

In die vier Textfelder sind die Anfangswerte für Masse und Geschwindigkeit der beiden Wagen einzutragen. Dabei stehen positive Geschwindigkeitswerte für eine Bewegung nach rechts, negative dagegen für eine Bewegung nach links. Extreme und sinnlose Eingaben werden automatisch abgeändert.

Je nachdem, welcher Radiobutton im unteren Teil der Schaltfläche ausgewählt wurde, stellt das Applet die Geschwindigkeiten, die Impulse oder die kinetischen Energien der Wagen graphisch dar.

Elastischer und unelastischer Stoß
 
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Die Formeln zu diesem Applet sind im mathematischen Anhang aufgeführt.