Energievergleich
Impuls vs Zeit
Geschwindigkeit vs Zeit
Parameter
Kollisionsformeln
Was ist elastisch/unelastische Kollision?
Eine Kollision tritt auf, wenn zwei oder mehr Objekte über einen relativ kurzen Zeitraum Kräfte aufeinander ausüben. Bei allen Kollisionen bleibt der Impuls erhalten. Der Hauptunterschied zwischen elastischen und unelastischen Kollisionen liegt in der Behandlung der kinetischen Energie.
Elastische Kollision (e = 1)
Bei einer perfekt elastischen Kollision bleiben sowohl Impuls als auch kinetische Energie erhalten. Die Objekte prallen ohne Energieverlust voneinander ab. Beispiele sind Kollisionen zwischen harten Stahlkugeln oder atomaren Teilchen in Gasen.
Unelastische Kollision (e = 0)
Bei einer perfekt unelastischen Kollision bleibt der Impuls erhalten, aber die Objekte bleiben nach der Kollision aneinander haften. Maximale kinetische Energie geht verloren. Beispiele sind ein Autounfall, bei dem Fahrzeuge aneinander haften bleiben, oder eine Kugel, die sich in einen Block bohrt.
Teilweise Unelastische Kollision (0 < e < 1)
Bei realen Kollisionen geht kinetische Energie immer als Wärme, Schall und Verformung verloren. Der Restitutionskoeffizient e misst die Elastizität der Kollision. Die meisten realen Kollisionen fallen in diese Kategorie.
Praktische Anwendungen
Das Verständnis von Kollisionen ist entscheidend für die Fahrzeugsicherheit (Crashzonen), Sport (Ballprellung), Teilchenphysik (Beschleunigerexperimente) und Spiel-Physik-Engines. Der Restitutionskoeffizient variiert nach Material: Gummiball (~0,8), Stahlkugel (~0,95) und Bleikugel (~0,15).