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Technische Mechanik 3: Dynamik - Stoßvorgänge - Definitionen

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Technische Mechanik 3: Dynamik

Stoßvorgänge - Definitionen

Die Berührungsebene zweier aufeinander prallender Körper liegt tangential zu den beiden Körpern. Der Stoßpunkt $S$ liegt in dieser Berührungsebene. Die Stoßnormale geht durch den Stoßpunkt $S$ und steht senkrecht (im 90°-Winkel) auf der Berührungsebene.

Gerader Stoß, schiefer Stoß

Bei einem geraden Stoß stimmen die Bewegungsrichtungen (Geschwindigkeiten $v$) der betrachteten Körper unmittelbar vor dem Stoß mit der Stoßnormalen überein. Das bedeutet die Geschwindigkeitenrichtungen der beiden Körper liegen parallel zur Stoßnormalen.

Gerader Stoß
Gerader Stoß

Bei einem schiefen Stoß hingegen, stimmen die Bewegungsrichtungen (Geschwindigkeiten $v$) unmittelbar vor dem Stoß nicht mit der Stoßnormalen überein. Das bedeutet, dass mindestens eine der Geschwindigkeitsrichtungen nicht parallel zur Stoßnormalen liegt:

Schiefer Stoß
Schiefer Stoß

Zentrischer Stoß, nichtzentraler Stoß

Von einem zentrischen (auch: zentraler) Stoß ist die Rede, wenn die Stoßnormale durch die beiden Schwerpunkte der Körper geht:

Zentrischer Stoß, zentraler Stoß
Zentrischer Stoß

Von einem exentrischen (nicht zentralen) Stoß ist die Rede, wenn die Stoßnormale nicht durch die beiden Schwerpunkte der Körper geht:

Exentrischer Stoß, nicht zentraler Stoß
Exentrischer Stoß

Es exsitieren die folgenden Stoßvorgänge (Kombinationen):

  • Gerade zentrische Stöße: Geschwindigkeitsrichtungen der beiden Körper liegen parallel zur Stoßnormalen. Stoßnormale geht durch beide Schwerpunkte.

  • Gerade exentrische Stöße: Geschwindigkeitsrichtungen der beiden Körper liegen parallel zur Stoßnormalen. Stoßnormale geht nicht durch beide Schwerpunkte.

  • Schiefe zentrische Stöße: Geschwindigkeitsrichtung mind. eines Körpers liegt nicht parallel zur Stoßnormalen. Stoßnormale geht durch beide Schwerpunkte.

  • Schiefe exentrische Stöße: Geschwindigkeitsrichtung mind. eines Körpers liegt nicht parallel zur Stoßnormalen. Stoßnormale geht nicht durch beide Schwerpunkte.

Glatter Stoß, rauher Stoß

Ein glatter Stoß liegt dann vor, wenn die Stoßkräfte in Richtung der Stoßnormalen wirken. Reibungskräfte werden dabei vernachlässigt. Hingegen liegt ein rauher Stoß vor, wenn die Reibungskräfte nicht vernachlässigt werden und damit auch Stoßkräfte in der Berührungsebene wirken.