Frage von qieaf, 41

Impulserhaltungssatz Beispiel Magnete?

Was passiert wenn 2 Magnete sich frontal mit gleicher Geschwindigkeit treffen würden. Man soll das am Impulserhaltzngssatz erklären, aber weil es Magnete sind bin ich mir nicht sicher was passiert. Danke für Antworten.

Antwort
von ELLo1997, 21

Die Tatsache, dass Magnete als Stoßkörper auftreten impliziert nur, dass es sich um einen unelastischen Stoß handeln wird, ergo die beiden Stoßkörper bewegen sich nach dem Stoß gemeinsam (als ein Körper) weiter. Aus der Impulserhaltung geht für v1,a = -v2,e hervor, dass der/die Körper nach dem Stoß die Geschwindigkeit 0 besitzen und die gesamte(!) kinetische Energie des Systems in Wärme dissipert wurde.

Kommentar von ELLo1997 ,

*v1,a = -v2,a sollte das heißen, also gleiche Geschwindigkeit am Anfang aber entgegengesetzte Richtung.

Expertenantwort
von Franz1957, Community-Experte für Physik, 15

Fest steht, wegen des Impulserhaltungssatzes, daß beide Magnete vor dem Stoß und nach den Stoß die gleiche Impulssumme haben. Und das ist schon alles, was wir aufgrund der wenigen gegebenen Information sagen können. Um mehr sagen zu können, müßtest Du, oder wer auch immer sich die Frage ausgedacht hat, uns mehr Einzelheiten sagen.

  • Wir müßten wissen, wie die Magnete geformt und wie sie gepolt sind.
  • Wir müßten wissen, wie die Pole in Bezug auf die Bewegungsrichtung orientiert sind. Treffen sie mit gleichnamigen oder ungleichnamigen Polen oder gar nicht mit ihren Polen aufeinander?
  • Wir müßten wissen, ob die Orientierung der Magnete fest ist, wie wenn sie etwa auf Schienen laufen oder oder ob sie sich drehen können wie wenn sie frei im Weltraum fliegen und bei Annäherung sich infolge ihrer Magnetfelder entsprechend ausrichten.
  • Wir müßten wissen, wie stark die Magnetfelder im Vergleich zu den kinetischen Energien sind, mit denen die Magnete zueinander unterwegs sind. Ob also (a) ein etwa abstoßendes Magnetkissen stark genug sein wird, die Stoßenergie für einen Moment aufzunehmen und wieder abzugeben, ohne daß es zu einer Berührung der Magnete kommt. Oder ob (b) ein anziehendes Magnetfeld stark genug sein wird, die Magnete auch nach elastischem Stoß aneinander zu binden.
  • Wir müßten wissen, welche Energie die Magnetkörper elastisch aufnehmen können, falls sie doch physisch kollidieren, und ob sie weich genug sind, um sich beim Überschreiten dieser Energie plastisch verformen, oder ob sie so hart sind, daß sie zu Trümmern zerplatzen.

Du siehst: Man kann hier gar nicht sicher sein, was passiert, aber man kann erklären, wieso nicht.

Antwort
von Monsieurdekay, 23

die magnetische Kraft hält sie zusammen, somit wird die kinetische Energie vollkommen vom Magneten aufgenommen

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