Ist die Rückzugsgeschwindigkeit gleich der Annäherungsgeschwindigkeit für einen elastischen Stoß?

Ich fühle mich wohl mit der Idee, dass bei einer eindimensionalen elastischen Kollision die Annäherungsgeschwindigkeit der beiden kollidierenden Körper gleich der Geschwindigkeit der Rezession nach der Kollision ist, die ausgedrückt werden kann als

v 1 ich v 2 ich = v 2 F v 1 F
Tut v App = v rec gelten bei zwei- und dreidimensionalen elastischen Stößen? Ich weiß, dass in diesen Fällen die entsprechenden Gleichungen komplexere Vektorgleichungen wären, aber ich frage mich, ob das zugrunde liegende Prinzip unabhängig von der räumlichen Dimension des Systems konstant ist.

Weiterhin ist der Restitutionskoeffizient einer Kollision e = v rec v App in zwei- und dreidimensionalen Kollisionen definiert? Wenn ja, stimmt das immer e = 1 wenn der Streifstoß vollkommen elastisch ist?

Schließlich weiß jemand, ob die Auswirkungsparameter B eines Stoßes (Abstand zwischen den Mittelpunkten der Stoßkörper gemessen senkrecht zur Richtung der Stoßlinie) ist nur für elastische Streifstöße definiert, oder ist dies auch bei inelastischen Stößen eine relevante Größe? (Meine Vermutung ist, dass dies der Fall ist, da dieser Parameter für jede Kollision messbar sein sollte und keine Kollision in der realen Welt jemals wirklich perfekt elastisch ist.)

Antworten (2)

Sie gilt nur entlang der Richtung der Kontaktnormalen .

Wenn N ein Vektor ist, der senkrecht zu den Kontaktflächen steht, dann gilt das Gesetz der Kontaktzustände

N ( v 2 F v 1 F ) = N ( v 2 ich v 1 ich )

Wo ist das Punktprodukt des Vektors. Das Obige projiziert die relative Geschwindigkeit entlang der Kontaktnormalen, um die relative Geschwindigkeit der Annäherung oder des Rückzugs zu extrahieren.

Sie können ein Referenzsystem frei wählen, also können Sie das Referenzsystem wählen, in dem ein Körper ruht. Sie sehen nun, wie sich der andere Körper mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf Sie zubewegt. Die Kollision ist elastisch, um also kinetische Energie zu sparen, sehen Sie nach der Kollision tatsächlich eine Rückzugsgeschwindigkeit, die der Annäherungsgeschwindigkeit entspricht.

Dieses Problem ist im CoM-Rahmen eher einfacher als im Laborrahmen.