Inelastischer Wandstoß
Zusatzmaterial Aufgabe M25
In der Aufgabe sollte der Winkel bestimmt werden, mit der eine Kugel von der Wand abprallt, wenn sie beim Stoß eine gewisse Menge an Energie verliert.
In der Grafik unten ist die Situation dargestellt. Ihr könnt den Einfallswinkel und den Energieverlust ( als relativer Anteil) verändern. Was fällt euch auf?
Durch die Impulserhaltung gebründet bleibt der Geschwindigkeitsanteil tangential zur Wand stets gleich:
.
Die Gesamtgeschwindigkeit muss aber der Energieerhaltung folgen:, also .
Die einzige Möglichkeit, wie beide Bedingungen erfüllt werden können, besteht darin, dass sich der Geschwindigkeitsanteil senkrecht zur Wand verändert - und damit der Austrittswinkel .