Formelblatt Mechanik III - Prof. Brunk WS 03/04 Der Stoß Annahmen: • Die Dauer ∆t des Stoßvorganges und die Deformationen der Körper sind so klein, daß die Lageänderung der Körper während des Stoßvorganges nicht berücksichtigt werden muß. • Die Kräfte an der Stoßstelle sind so groß, daß dagegen die Wirkungen aller übrigen auf die Körper wirkenden Kräfte während des Stoßvorganges vernachlässigt werden dürfen. Stoßpunkt: Berührungspunkt der am Stoß beteiligten Körper Stoßnormale: Gerade senkrecht zur Berührungsebene (Tangentialebene beider Körper), die durch den Stoßpunkt geht Zentrale: Verbindungsgerade der Massenmittelpunkte zentraler Stoß: Die Zentrale ist die Wirkungslinie der Stoßkraft. (im Gegensatz zum exzentrischen Stoß) gerader Stoß: Die Relativgeschwindigkeit im Stoßpunkt v r := v 2 − v 1 liegt in Richtung der Stoßnormalen. (im Gegensatz zum schiefen Stoß) reiner Normalstoß: Die Stoßnormale ist die Wirkungslinie der Stoßkraft. reiner Tangentialstoß: Die Stoßnormale steht senkrecht auf der Wirkungslinie der Stoßkraft. ideal elastischer Stoß: Die kinetische Energie bleibt beim Stoß erhalten, d.h. ∆E = 0 . vollplastischer Stoß: Beide Körper bleiben nach dem Stoß in Kontakt miteinander und bewegen sich gemeinsam weiter. ⇔ Die Energiedifferenz ∆E wird maximal. Formelblatt Mechanik III - Prof. Brunk WS 03/04 kinematische Bedeutung der Stoßzahl ε für reinen Normalstoß: ε = − mit ( v$ 1 − v$ 2 ) ⋅ n ( v1 − v 2 ) ⋅ n ; ε ∈ [ 0, 1] v i : Kontaktpunkt-Geschwindigkeit des i-ten Körpers kurz vor dem Stoß v$ i : Kontaktpunkt-Geschwindigkeit des i-ten Körpers kurz nach dem Stoß n : Einheitsvektor der Stoßnormalen elastischer Stoß: ε = 1 vollplastischer Stoß: ε = 0 teilplastischer Stoß: ε ∈ ( 0, 1 ) Definition: (Kraft-)Stoß S := mit ∫ F dt ( ∆t ) ∆t : Stoßdauer F : Stoßkraft ; [ S] = Ns = kg m s
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