PROTOKOLL ZUM ANFÄNGERPRAKTIKUM PHYSIK. Impuls- und Energieerhaltungssatz Stoßgesetze. Sebastian Finkel Sebastian Wilken

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1 PROTOKOLL ZUM ANFÄNGERPRAKTIKUM PHYSIK Impul- und Energieerhaltungatz Stoßgeetze Sebatian Finkel Sebatian Wilken Veruchdurchführung: 5. Januar 006

2 0. Inhalt. Einleitung. Theoreticher Teil.. Meung von Gechwindigkeiten auf Grundlage der Impulerhaltung.. Schiefe elatiche Stöße auf dem Luftkientich 3. Prakticher Teil 3.. Meung von Gechwindigkeiten auf Grundlage der Impulerhaltung 3.. Schiefe elatiche Stöße auf dem Luftkientich 4. Anhang 4.. Literatur 4.. Abbildungnachwei 5. Anlage

3 . Einleitung In dieem Praktikumveruch wollen wir un den Impul- und Energieerhaltungatz verdeutlichen. Dazu betrachten wir verchiedene Stöße und werten die auftretenden Energien und Impule au. Dazu arbeiten wir an zwei Veruchaufbauten: Zum einen werden wir mit einem Luftgewehr einen Pendelkörper in Bewegung veretzen, zum anderen laen wir magnetiche Puck auf einem Luftkientich verchiedene Stöße vollziehen.. Theoreticher Teil.. Meung von Gechwindigkeiten auf Grundlage der Impulerhaltung Wir wollen hohe Gechwindigkeit von Körpern experimentell betimmen. Da die jedoch technich ehr aufwendig it, gehen wir dabei einfach einen kleinen Umweg über den Impul- und Energieerhaltungatz. Al Beipiel wollen wir dazu die Mündunggechwindigkeit von Luftgewehrkugeln betimmen. Treffe eine Kugel der Mae m mit der Gechwindigkeit v auf einen Klotz der Mae M und bewege ich dabei auf der Verbindunglinie der beiden Schwerpunkte, o it der Stoß zentral. Nach dem Stoß fliegen Kugel und Klotz zuammen mit der Gechwindigkeit u weiter. Wir betrachten hier alo einen total inelatichen Stoß. Siehe dazu Abb.. Wir untercheiden grundätzlichen zwichen drei Stoßarten (vgl. Frage ): Wir prechen von einem elatichen Stoß wenn die kinetiche Energie zweier Stoßpartner vor und nach dem Stoß gleich it. Dagegen geht bei einem inelatichen Stoß Energie in andere Energieformen verloren, wie z.b. in Wärme- oder Schallenergie. Al letzte definieren wir noch den volltändig inelatichen Stoß, bei dem ich nach dem Stoß beide Körper mit derelben Gechwindigkeit weiterbewegen, alo quai aneinander haften bleiben. Auch in dieem Fall geht wieder kinetiche Energie in andere Energieformen verloren. Nach dem Impulerhaltungatz gilt für uneren Stoß: () mv = (m + M )u Für den Energieerhaltungatz ergibt ich:

4 mv = (m + M )u + D () Der zuätzliche Summand D auf der rechten Seite der Gleichung () ergibt ich, weil bei einem volltändig inelatichen Stoß Energie in andere Formen umgewandelt wird. D teht hier für diee Energie, alo zum Beipiel für Wärme- oder Schallenergie oder auch Verformungenergie (vgl. Frage ). Wir wollen nun die geuchte Gechwindigkeit anhand von Gleichung () ermitteln, wenn un m, M, und u bekannt ind. M und m laen ich durch Wägung ermitteln. Um u zu ermitteln greifen wir auf chon Bekannte zurück. Wir hängen den Klotz an einen Faden der Länge l auf, o da er nach dem Stoß eine Pendelbewegung auführt. Für dieen Fall wien wir, da eine maximale kinetiche Energie unter Vernachläigung der Reibungkräfte genau die maximale potenzielle Energie im Umkehrpunkt it. (3) mu = (m + M ) gh Die maximale Höhe die Block erreicht it hier gegeben durch h und u ei eine maximale Gechwindigkeit, mit der der Klotz die Ruhelage verlät. Wir wählen l möglicht lang, o da für kleine Pendelauchläge mit dem Winkel α gelten kann: (4) in a a h und α l (iehe Abb. ) ei dabei die maximale Aulenkung in horizontaler Richtung. Abb.: Zentraler Stoß zwichen einer Kugel der Mae m und einem Pendelkörper der Mae M 3

5 Nun etzen wir unere neuen Beziehungen in Gleichung 3 ein und erhalten dann: u (5) g l Al un chon bekannten Zuammenhang für die Schwingungdauer T erhalten wir: (6) T = π l g Diee Ergebni können wir nun, nachdem wir e nach g aufgelöt haben, in Gleichung (5) einetzen: u (7) π T Diee Procedere führen wir nun noch einmal durch, indem wir uner Ergebni au Gleichung (7) nun in Gleichung () einetzen und dann folgenden Audruck für die Gechwindigkeit v erhalten: (8) v M + m π m T (Anmerkung: Schon hier it zu bemerken, da wir ehr oft mit Näherungen rechen. Diee Arbeitweie etzt ich bei der Veruchdurchführung fort und wir vermuten dehalb jetzt chon relativ ungenaue Ergebnie... Schiefe elatiche Stöße auf dem Luftkientich Nach den zentralen Stößen wollen wir nun chiefe elatiche Stöße betrachten. Wir bechränken un hierbei auf zwei magnetiche Maen, die ich beim Stoß nicht direkt berühren. Nehmen wir un zwei Maen m und m, die ich in einem ruhenden Koordinatenytem XY befinden und ich mit den Gechwindigkeiten v und v bewegen und unter beliebigem Winkel aufeinander treffen. E handelt ich alo um einen chiefen Stoß. Dieer zeichnet ich dadurch au, da ich die Schwerpunkte der Maen nicht auf einer gemeinamen Linie aufeinander zubewegen. Wir etzen nun zur Vereinfachung der Situation den Urprung de Koordinatenytem XSYS in 4

6 den gemeinamen Schwerpunkt S der Maen. Solch ein Sytem nennt man ein Schwerpunktytem. Wir kennzeichnen e im Folgenden durch den Index S. Vom Koordinatenytem XY au betrachtet, bewegt ich der Schwerpunkt S, alo auch da Koordinatenytem XSYS, mit der Gechwindigkeit u: (9) mv + m v u= m + m Hat nun ein Körper im Schwerpunktytem XSYS die Gechwindigkeit vs, dann lät ich eine Gechwindigkeit v im Koordinatenytem XY folgendermaßen audrücken: (0) v = v + u darau folgt () v = v u Betrachten wir die Situation nun vom Schwerpunktytem XSYS au, ergibt ich für die Gechwindigkeiten der beiden Maen m und m vor dem Stoß: (3) (4) (v v ) m v = v u = m + m (v v ) m v = v u = m + m Wir ehen alo, da die Gechwindigkeiten in einem Schwerpunktytem immer entgegengeetzt ind. Abb.: Schiefer Stoß der Maen m und m² im Koordinatenytem XY 5

7 Um den entprechenden Impul zu erhalten, multiplizieren wir die eben erhaltenen Gleichungen mit den entprechenden Maen: p = µ (v v ) (4) (5) mit: µ = m m m + m p = µ (v v ) Die Impule im Schwerpunktytem ind alo ebenfall entgegengeetzt, aber betragmäßig gleich. (6) p = p (7) oder p = p bzw. p + p = 0 Weil auch im Schwerpunktytem die Impulerhaltung gelten mu, folgt darauf für die Situation nach dem Stoß: (8) p ' p ' = 0 bzw. p ' = p ' oder p ' = p ' Der Apotroph (') kennzeichnet jeweil die Situationen nach dem Stoß. Abb. 3: Impulverlauf beim elatichen Stoß zweier Körper im Schwerpunktytem 6

8 Betrachten wir nun einmal den vollkommen elatichen Stoß, der ja gerade dadurch gekennzeichnet it, da die kinetiche Energie erhalten bleibt. (9) m v m v = m v ' m v ' bzw. (0) p p p ' p ' = m m m m Verbinden wir nun Gleichung (6) und (8), indem wir ie in Gleichung (0) einetzen, erhalten wir: () p = p = p ' = p ' Darau können wir erkennen, da auch die Gechwindigkeitbeträge vor und nach dem Stoß gleich ein müen. Für den Streuwinkel θs ergibt nach Abb. 4 dann: () in S v ' v v ' v = = v ' v ' Abb. 4: Zur Definition der Streuwinkel bei einem chiefen elatichen Stoß Die Berechnung de Streuwinkel in uneren normalen XY Koordinatenytem it dagegen etwa komplizierter. Wir wollen die jedoch für den Spezialfall eine chiefen elatichen Stoße, bei dem ich eine Mae in Ruhe befindet, exemplarich durchführen. Dann gilt: 7

9 p = p ' p ' (3) bzw. p ' = p p ' Bilden wir nun da Quadrat der zweiten Gleichung von (6), erhalten wir: (4) p ' = p p ' p p ' co Und damit erhalten wir für den Streuwinkel θ: p p ' p ' = arcco p p ' (5) Wir betrachten nun noch einmal peziell den Winkel φ, der gegeben it durch den Winkel zwichen Gechwindigkeit- und Impulvektoren der beiden Körper im Koordinatenytem XY. Die Maen der Körper eien dabei gleich und eine Mae ei vor dem Stoß in Ruhe. Für die Impulerhaltung gilt dann wieder Gleichung (3) und darau folgt dann für uneren Fall: (6) p = p ' p ' p ' p ' Für einen vollkommen elatichen Stoß erhalten wir dann: (7) p = p ' p ' Gleichung (6) und (7) ergeben dann die Bedingung: (8) p ' p ' = p ' p ' co = 0 Wir erkennen chnell, da diee Bedingung genau für φ = 90 erfüllt wird. Darau können wir alo chleißen, da die Gechwindigkeit- und Impulvektoren für uneren Sonderfall (m = m, v = 0) enkrecht aufeinander tehen. 8

10 3. Prakticher Teil 3.. Meung von Gechwindigkeiten auf Grundlage der Impulerhaltung In dieem Veruchteil werden wir zwei bifilar aufgehängte Probekörper unterchiedlicher Mae mit Hilfe eine Luftgewehrgechoe in Schwingung veretzen und die Bewegung der Körper auwerten. Die Probekörper ind mit Sand gefüllt und haben ein Einchuloch, welche mit Klebeband abgeklebt it. Der Körper it jeweil bifilar al Pendel aufgehängt und befindet ich au Sicherheitgründen in einem Glakaten. Da Luftgewehr wird o jutiert, da wir da Einchuloch der Körper zentral treffen. Dadurch wird verhindert, da der Körper in Rotation veretzt wird, wa unerer Meergebnie verfälchen würde. Die Gewehrmündung hat einen Abtand von ca. 5 cm zum Pendelkörper. Auf der anderen Seite befindet ich eine Schiene mit einer Mekala, in die ein Stäbchen eingelegt wird. Vor jedem Schu wird da Stäbchen an den Pendelkörper angelegt und die Mekala in dieer Stellung abgeleen. Gleiche machen wir nach jedem Schu, o da wir die maximale Aulenkung de Körper betimmen können. Nach jedem Schu betimmen wir zudem mit einer Stoppuhr die Schwingdauer T, indem wir zehn Schwingungperioden meen und anchließend den Mittelwert bilden. Bevor wir mit der Veruchdurchführung beginnen, heften wir die Gewehrkugeln mit doppeleitigem Klebeband an den Probekörper an und nehmen für jeden Schu die jeweilige Kugel vom Körper. Damit it gewährleitet, da die Mae ungefähr gleich bleibt, da die verchoenen Kugeln im Pendelkörper tecken bleiben. Die Mae der Kugeln betimmen wir zuvor durch Wägung von zehn Gechoen und anchließender Mittelwertbildung. Wir führen nun den Veruch mit jeweil zehn Schüen durch. Dabei haben wir folgende Ergebnie erhalten: Mae von zehn Kugeln: m0k = 4,586 ± 0,00g Mittelwert für eine Kugel: mk = 0,4586 ± 0,00g Probekörper Mae de Probekörper: M = 784,758 ± 0,00g Ver T/ 3,074 3,08 3,084 3,063 3,0 3,09 3,058 3,087 3,065 3,075 /m 0,05 0,05 0,05 0,053 0,05 0,05 0,049 0,05 0,05 0,05 Tab. : Mewerte für T und für den erten Probekörper der Mae M = 784,758g 9

11 Damit ergibt ich für den erten Probekörper M ein Mittelwert für die Periodendauer T von 3,078 und für die maximale Pendelaulenkung von 0,05 m. Nun berechnen wir die Standardabweichung de Mittelwerte für die Periodendauer T: T = N N N T i T = i= 90 0 T i 3,078 i= Mit Hilfe dieer Formel erhalten wie eine Standardabweichung de Mittelwerte der Periodendauer T von 0,0043. Für die Standardabweichung de Mittelwerte der maximalen Pendelaulenkung ergibt ich analog: = N N N i i = = 90 0 i 0,05 m i= Wir erhalten eine Standardabweichung de Mittelwerte für den maximalen Pendelauchlag von 0,00033 m. Wir halten nun für den erten Probekörper M fet: T = 3,078 ± 0,0043 = 0,05 ± 0,0003 m Nun können wir die Gechwindigkeit de Gechoe vor dem Aufprall betimmen. Dazu benutzen wir folgende Gleichung: v M mk mk T Wir erhalten eine Gechogechwindigkeit von v = 78,95 m/. Nun ermitteln wir den Größtfehler für v mit Hilfe der Fehlerfortpflanzung: v = M mk M m K M m K M mk T mk T mk T mk T mk T mk T Al Größfehler von v erhalten wir,79 m/. Wir halten alo für den Probekörper M fet: v = 78,95 ±,79 m 0

12 Nun berechnen wir die Gechwindigkeit de Pendelkörper nach dem Stoß. Dazu verwenden wir folgende Gleichung: u T Wir erhalten beim erten Probekörper M eine Gechwindigkeit von u = 0,05 m/. Für die Standardabweichung von u ergibt ich nach der Fehlerfortpflanzung: u = T T T Damit ergibt ich eine Standardabweichung von 0,0007 m/. Wir halten alo fet: u = 0,05 ± 0,0007 m Probekörper : In gleicher Weie verfahren wir mit dem zweiten Probekörper M. Dabei haben wir folgende Ergebnie erzielt: Mae de Probekörper: M = 96,654 ± 0,00g Ver T/ 3,09 3,089 3,060 3,056 3,07 3,3 3,09 3,09 3,08 3,080 /m 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,043 0,04 0,043 Tab. : Mewerte für T und für den zweiten Probekörper der Mae M = 96,654g Für die Periodendauer T und die maximale Pendelaulenkung ermitteln wir wie beim erten Probekörper die Mittelwerte und Standardabweichungen. Dabei haben wir folgende Meergebnie errechnet: T = 3,084 ± 0,0053 = 0,047 ± 0,0003 m

13 Nun können wir die Gechwindigkeit v de Gechoe amt Fehler berechnen und erhalten: v = 78,5 ±,98 m Für die Gechwindigkeit u de Pendelkörper erhalten wir: u = 0,085 ± 0,0006 m Nun wollen wir anhand unerer Ergebnie eine Energiebetrachtung vor (Ekin) und nach dem Stoß (Ekin') durchführen. Dazu benutzen wir folgende Gleichungen: E Kin = m K v E Kin ' = M u Für die jeweiligen Größtfehler ergibt ich: E Kin = mk v v v mk E Kin ' = M u u u M Wir erhalten dabei folgende Ergebnie: Pendelkörper M Pendelkörper M Ekin = 7,34 ± 0,6 J Ekin = 7,3 ± 0,8 J Ekin' = 0,0043 ± 0,00006 J Ekin' = 0,0035 ± 0,00005 J Wir erkennen, da Ekin' bei beiden Körpern nur ein Bruchteil (0,06% und 0,05%) von Ekin it. Der größte Teil der kinetichen Energie geht alo in Verformungenergie und Reibung über. Wir können daher von einem vollkommen inelatichen Stoß prechen (vgl. Frage 3). 3.. Schiefe elatiche Stöße auf dem Luftkientich In dieem Veruchteil wollen wir zwei verchiedene Stöße von magnetichen Puck auf einem Luftkientich unteruchen. Die Puck ind magnetich und toßen ich ab, damit wir Reibungverlute bei der Berührung vernachlaigen können. Zur Durchführung der Stöße tellen wir da Gebläe der Luftkienbahn an und beleuchten mit einer Strobokoplampe. Wir tellen eine betimmte Frequenz an der Lampe ein und meen mit Hilfe eine Fotodetektor und eine Ozillokop die entprechende Periodendauer. Bi auf die Strobokoplampe mu der Raum von

14 nun an völlig verdunkelt ein. Un tehen nun zwei vechiedene Puck zur Verfügung. Im erten Veruchteil ollen die Maen beider Puck annähernd gleich ein. Wir legen nun einen Puck P in Ruhe auf den Luftkientich und zielen mit dem anderen Puck P o, da e zum Stoß kommt. Wir fotografieren während der Veruchdurchführung den Luftkientich mit einer Digitalkamera und belichten da Bild olange, bi beide Puck ich kurz vor dem Rand der Veruchfläche befinden. Wir führen den Veruch mehrmal durch und wählen dann da bete Foto zur Auwertung au. Anhand diee Bilde wollen wir nun verchiedene Auagen über die Impule der Puck vor und nach dem Stoß owie deren Streuwinkel ableiten. Vorher betimmen wir den Durchmeer und die Mae der Puck. Für den erten Veruchteil haben wir folgende Bild erhalten: Abb. 5: Aufgenommene Bild für den erten Veruchteil mit gleichen Maen und einem Puck in Ruhe Um da Bild quantitativ auwerten zu können, müen wir den Abbildungmaßtab M zwichen Bildgröße in Pixel und Objektgröße in Meter betimmen. Dazu betimmen wir den Druchmeer der Puck in Meter und vergleichen ihn mit dem Durchmeer auf dem Bild in Pixel. Meungen in Pixel auf dem Bild können wir mit Hilfe handelüblicher Grafik-Software durchführen (z.b. Adobe 3

15 Photohop, The GIMP, etc.). Wir erhalten dann für M: M = 04 Pixel Pixel Pixel Pixel = 8 =,8 =,8 0,088 m m cm mm Wir wählen nun für den Puck P zwei benachbarte Einzelbilder und betimmen mit Hilfe de Abbildungaßtabe M die x- und y-koordinaten de Puck-Mittelpunkt und berechnen dann den Vektor, der beide Punkte verbindet. Ebeno verfahren wir mir P' und P' nach dem Stoß. Dabei erhalten wir folgende Vektoren: P = 356 px 74 px = 74 px 0,54 m 938 px 955 px 7 px 0,04 m P ' = 89 px 794 px = 35 px 0,09 m px 93 px 0,079 m px P ' = 756 px 69 px = 7 px 0,07 m 898 px 89 px 69 px 0,058 m Für die Periodendauer der Strobokoplampe haben wir am Ozillokop einen Wert von 0,3 abgeleen. Wenn wir nun für unere Vektoren P, P' und P' einetzen und für t die Periodendauer, können wir die Gechwindigkeit der Puck mit der Formel v = /t betimmen: v = 0,54 m = 0,48 m 0,3 0,04 m 0,044 m v ' = 0,09 m = 0,09 m 0,3 0,079 m 0,47 m v ' = 0,07 m = 0,334 m 0,3 0,058 m 0,8 m Nun können wir die Impulvektoren für die beiden Puck betimmen. Dazu haben wir folgende Maen der Puck ermittelt: m = 0,6985 kg m = 0,694 kg Die Impule laen ich nun nach der Gleichung p = mv berechnen: 4

16 p = m v = 0,6985 kg 0,48 m = 0,087 kg m 0,044 m 0,0075 kg m p ' = m v ' = 0,6985 kg 0,09 m = 0,054 kg m 0,47 m 0,049 kg m p ' = m v ' = 0,694 kg 0,334 m = 0,0565 kg m 0,8 m 0,0306 kg m Nun tellen wir eine Impulbilanz für den Stoß auf: kg m Vor d. Stoß: p = p = 0,08 Nach d. Stoß: p ' = p ' p ' = 0,045 kg m kg m kg m 0,064 = 0,09 Für die Energiebilanz berechnen wir die kinetiche Energien vor und nach dem Stoß: Vor d. Stoß: E Kin = Nach d. Stoß: E Kin ' = m v = 0,098 J m v ' m v ' = 0,0339 J Man erkennt, da die Impule und Energien vor und nach dem Stoß recht deutlich voneinander abweichen. Der Impul nach dem Stoß it um etwa 5% größer al vor dem Stoß. Die kinetiche Energie nach dem Stoß it um etwa 4% größer. Gemäß de Impul- und Energiererhaltungatze müten aber Impule und Energien vor und nach dem Stoß gleich ein. Diee Abweichungen ind durch den Veruchaufbau zu erklären: Durch die magnetiche Abtoßung der beiden Puck it e wahrcheinlich, da ie dadurch eine zuätzliche Bechleunigung beim Stoß erhalten haben. Daher ind Impule und Energien nach dem Stoß größer al vorher. Zudem kann e beim Ableen der Pixel au dem Bild zu verchiedenen Fehlern gekommen ein. Da Bild könnte eine zum Beipiel eine Verzerrung aufweien (vgl. Frage 4). Um den theoretichen Streuwinkel zwichen beiden Impulvektoren zu betimmen, können wir folgende Gleichung anwenden: 5

17 co = p ' p ' p ' p ' In unerem Fall ergibt ich ein erwarteter Streuwinkel von 98,. Au dem Bild für dieen Veruchteil lät ich mit Hilfe einer Grafik-Software ein Streuwinkel von 97,8 ableen. Somit timmt uner gemeener Streuwinkel recht gut mit dem erwarteten Streuwinkel überein (vgl. Frage 4). Wir führen nun einen zweiten Stoß au. Dabei wird der Puck P mit zwei Gewichten (0,59 g und 0,309 g) bechwert, o da die Maen der beiden Puck unterchiedlich ind. Außerdem ind nun beide Puck von anfang an in Bewegung. Dazu laen wir beide Puck mit einer ähnlichen Gechwindigkeit aufeinander zulaufen und laen e zum Stoß kommen. Dabei erhalten wir folgende Bild: Abb. 6: Aufgenommene Bild für den zweiten Veruchteil mit ungleichen Maen und bewegten Puck 6

18 Da wir an den Kameraeintellungen keine Änderungen vorgenommen haben, können wir den Abbildungmaßtab M au dem erten Veruchteil übernehmen. Genauo verhält e ich mit der Periodendauer der Strobokoplampe, die wir zur Betimmung der Puckgechwindigkeiten benötigen. Zunächt betimmen wir die Vektoren P, P', P und P': P = 77 px 03 px = 45 px 0,3 m 730 px 835 px 05 px 0,089 m P = 36 px 07 px = 64 px 0,39 m 84 px 086 px 98 px 0,083 m P ' = 75 px 63 px = 38 px 0,7 m 855 px 795 px 60 px 0,05 m P ' = 89 px 78 px = 0 px 0,085 m 9 36 px 07 px 0,09 m px Nun können wir die Gechwindigkeitvektoren betimmen: v = 0,3 m = 0,384 m 0,3 0,089 m 0,78 m v = 0,39 m = 0,434 m 0,3 0,083 m 0,59 m v ' = 0,7 m = 0,366 m 0,3 0,05 m 0,59 m v ' = 0,085 m = 0,66 m 0,3 0,09 m 0,84 m Nun können wir die Impulvektoren für beide Puck vor und nach dem Stoß betimmen. Dabei it zu beachten, da durch die zuätzlichen Gewichte gilt: m = 69,85 g + 0,368 g = 89,653 g. p = m v = 0,89653 kg 0,384 m = 0,073 kg m 0,78 m 0,053 kg m p = m v = 0,694 kg 0,434 m = 0,073 kg m 0,59 m 0,044 kg m 7

19 p ' = m v ' = 0,89653 kg 0,366 m = 0,069 kg m 0,59 m 0,03 kg m p ' = m v ' = 0,694 kg 0,66 m = 0,045 kg m 0,84 m 0,048 kg m Nun können wir die Impulbilanz für den zweiten Veruchteil auftellen: kg m kg m kg m 0,085 = 0,75 Vor d. Stoß: p = p p = 0,09 Nach d. Stoß: p ' = p ' p ' = 0,075 kg m kg m kg m 0,066 = 0,4 De Weiteren können wir die kinetichen Energien vor und nach dem Stoß betimmen: Vor d. Stoß: E Kin = Nach d. Stoß: E Kin ' = m v m v = 0,049 J m v ' m v ' = 0,079 J Wir erkennen, da die Impule vor und nach dem Stoß um circa 0% voneinander abweichen. Der Impul vor dem Stoß it bei dieem Veruchteil größer al nach dem Stoß. Al Grund können hier wieder Meungenauigkeiten herangeführt werden. Eine weitere Urache für die Abnahme de Impule nach dem Stoß it, da die Puck beim chiefen Stoß leicht in Rotation veretzt wurden. Daher it ein Teil der kinetichen Energie in Rotationenergie umgewandelt worden. Die erklärt auch, warum die kinetiche Energie der Puck nach dem Stoß um circa 65% geringer it al vor dem Stoß. Ein Teil der Gechwindigkeit v der Puck wurde omit in eine Rotationgechwindigkeit ω umgewandelt. Somit it v nach dem Stoß kleiner al vorher und omit ebenfall die Impule und kinetichen Energien. Der Streuwinkel der beiden Puck nach dem Stoß beträgt bei dieem Veruchteil circa 69,3. Unter Berückichtigung der angeprochenen Fehlerquellen und der wenn auch durch den Luftkientich minimierten Reibungeffekte, tellen wir fet, da e ich um einen elatichen Stoß handelt. E geht alo im Idealfall keine Energie durch Verformung der Puck verloren. 8

20 4. Anhang 4.. Literatur [] Skript zum Anfängerpraktikum Phyik I, CvO Univerität Oldenburg, Intitut für Phyik, Oktober 005 [] dtv-atla Phyik, Band, Deutcher Tachenbuch Verlag, 7. Auflage, Augut 004 [3] Abbildungnachwei Abb. : Abb. : Abb. 3: Abb. 4: 9