Full text: Lehrbuch der Physik

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-was zutrifft, wenn der gestoßene Körper eine unnachgiebige, unelastische 
m.2 c2 
Cj -j- “ 
'Wand ist, so wird wegen u =-— der Wert von u = 0, d. h. die normal 
1 + J%_ 
‘ m, 
.gegen eine Wand stoßende Kugel bleibt an der Wand liegen; derJEnergieverlust 
■st , d. h. gleich der ganzen Energie der stoßenden Kugel. 
Bei der Kruppschen 14 m langen Schiffskanone von 40 cm Kaliber empfängt die 
1050 kg schwere Panzergranate durch eine Pulverladung von 400 kg eine Anfangsgeschwindig¬ 
keit von 580 m. Die dadurch erlangte Energie der Granate von 1800 Metertonnen wird 
zum größten Teil zur Durchbohrung des Panzers aufgebraucht. Gleichzeitig wird infolge 
der plötzlich gehemmten Bewegung die Sprengladung ohne besondere Zündervorrichtung 
zur Explosion gebracht. — Trifft eine unelastische Kugel schief auf eine feste unelastische 
Wand, so rollt sie, längs ihr fort. Der Nachweis läßt sich durch Zerlegung der Auftreff- 
.geschwindigkeit in eine zur Wand normale Komponente, die nach dem Stoße vernichtet 
wird, und in eine in die Richtung der Wand fallende Komponente, die unverändert er¬ 
halten bleibt, unschwer erbringen. — Experimenteller Nachweis durch pendelartig auf¬ 
gehängte Kugeln aus plastischem Tone oder kugelförmige, lose mit Sand gefüllte Säckchen. 
Bei elastischen Kugeln verläuft der Stoßakt in zwei Teilen. Im ersten 
Teile wird eine gemeinsame Geschwindigkeit u erzielt, die bei Festhaltung 
der vorhin gewählten Bezeichnungen wieder den durch Formel (29) aUs- 
gedrückten Wert besitzt. Zufolge der Rückverwandlung der Spannungsenergie 
der bei der Berührung abgeplatteten Kugeln erfährt jedoch die Masse »i, 
nochmals den Geschwindigkeitszuwachs u — cx, die Masse m2 nochmals den 
Geschwindigkeitsverlust c2 — u, so daß demnach die Geschwindigkeiten der 
Kugeln nach dem Stoße ausgedrückt sind durch r t = u -]- (u — cx) = 2 u — ct 
ünd va — u — (c3 — u) = 2 u — c3. Es ist somit die Differenz der Ge¬ 
schwindigkeiten vor und nach dem Stoße dem absoluten Werte 
dach dieselbe, nämlich (c2 — rx). Durch Einsetzen des Wertes von u aus 
-I'ormel (29) ergibt sich daher 
vx = 2 u — cx = 
v.2 = 2 u — c2 = 
c-i r (Mi— w-j) c, 
mx -j- m.x 
mx c, + (m-2 — i>h ) c2 
m\ + mi 
.(30). 
Diskussion der erlangten Resultate. 1. Die Summe der Bewegungs- 
§rößen vor und nach dem Stoße bleibt erhalten; denn es ergibt sich my ct -j- m2 c3 == 
mx i\ -f- m2 v2. 2. Ein (scheinbarer) Verlust an Wucht 
tritt (bei vollkommener Elastizität) nicht ein. Durch Multi¬ 
plikation der unmittelbar zuvor bewiesenen Gleichungen 
Cx -j- t’x = «3 -{- c3 und uij (cx — wx) = m2 (v2 — c3) 
Fig. 108. 
ergibt sich 
m. c 
i '-i 
m., cJ 
m, 
2 
m2 
3. Ist 
2 T 2 2 ' 2 
mx = »i2, so ergibt sich = e3 und v2 = cx; es 
tritt also ein Austausch der Geschwindigkeiten 
ein. Ist daher z. B. cx = 0, c3 == C, so ist vy = C 
und va — 0. (Experimenteller Nachweis an dem Mariotte- 
schen Stoßapparat [Fig. 103], bei dem pendelartig an 
a zwei Fäden (bifilar) aufgehängte Kugeln aus Elfenbein 
vf^det werden.) Stoßfortpflanzung durch eine Reihe sich berührender 
sem, von denen die erste oder auch 2, 3. . .Kugeln gehoben werden und an die
	        
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