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Kollision zweier Kreise - Neue Richtungsvektoren?
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Kollision zweier Kreise - Neue Richtungsvektoren?
 
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Psycho7765
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Anmeldungsdatum: 27.01.2009
Beiträge: 668

BeitragVerfasst am: 04 Jun 2009 - 20:20:36    Titel:

Evtl schreib ich später noch mehr dazu, aber schonmal:

Das Beispiel in dem das eine Objekt ruht reicht völlig aus. Du kannst dich in deinem Programm einfach in das Bezugssystem des einen Objektes begeben (in dem das Objekt ruht) und die Geschwindigkeiten des anderen Objektes darin entsprechend umrechnen.

Dann berechnest du alle resultierenden Größen (Winkel, Impulse) und transformierst die dann anschließend wieder in das 'Laborsystem' zurück.
StudentT
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Anmeldungsdatum: 05.11.2006
Beiträge: 1623
Wohnort: Esslingen

BeitragVerfasst am: 04 Jun 2009 - 21:08:03    Titel:

Hallo!

Vielleicht hilft dir auch diese Praktikumsanleitung zu einem Versuch zu Stößen zweier Kugeln weiter.

Gruß,
Markus
Freunde der Sonne
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Anmeldungsdatum: 17.08.2008
Beiträge: 721
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2009 - 18:21:55    Titel:

Hallo,

ich hatte schon mal eine ähnliche Frage wie deine gestellt, die nie so ganz beantwortet wurde. Meines Erachtens ist es nicht möglich, die Richtungsvektoren zu bestimmen, solange man nicht zusätzliche Angaben hat.

Im 3-dimensionalen Raum bräuchte man für beide Kugeln 6 Koordinaten, aber man hat nur 4 Erhaltungssätze (Impuls und Energie, falls elastisch). Vielleicht kann man noch den Schwerpunkterhaltungssatz benutzen, aber der ergibt sich eigentlich auch aus der Impulserhaltung und dürfte deshalb nicht mehr Erkenntnis bringen. Also stehts bei 6 Unbekannten und 4 Gleichungen relativ schlecht...

Ähnlich in 2 Dimensionen, da hat man 4 Unbekannte und 3 Gleichungen.

Nur im 1D geht die ganze Sache auf (2 Unbekannte, 2 Gleichungen).

Falls ich falsch liege, würde ich mich sehr freuen, wenn mir einer einen Algorithmus zur Berechnung der Richtungsvektoren zeigen könnte. Wink

Wie gesagt, ich bin mir nicht sicher, aber als ich das mal im Forum gefragt habe, habe ich nie so 100% eine Antwort gekriegt... Sad
raven90
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Anmeldungsdatum: 04.06.2009
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2009 - 18:32:25    Titel:

naja es gibt schon andere Angabe. Wie gesagt es ist ein Spiel, mein Spiel^^ und ich als Programmierer kann da alles ändern damit mehr Angaben vorhanden sind.

Meine Objekte habne:
- x-, y-Koordinate
- Beschleunigung(a)
- Geschwindigkeit(vx, vy)
- Masse

Aber ich dachte das ich zuerst eins löse und dann zum nächsten gehe. Also sprich zuerst Richtung ausrechnen und dann Impuls usw... Ganz zum Schluss soll natürlich die Stoßrichtung und Stoßstärke von der Masse und Geschwindigkeit abhängen. Also realistisch halt.

Jetzt Stell ich nochmal ne ganz konkrete Frage. Wenn das also nicht geht, die Richtungsvektoren für sich alleine aus zurechnen. Könnte einer von euch ein Rechenbeispiel vorgeben, bei dem alles nach und nach ausgerechnet wird? Würde mir echt weiterhelfen.

Danke...
Freunde der Sonne
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Anmeldungsdatum: 17.08.2008
Beiträge: 721
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2009 - 18:40:32    Titel:

Dass Geschwindigkeiten, Positionen und Massen vor dem Stoß gegeben sind, habe ich auch mit bedacht.

Was meinst du damit, dass die Beschleunigung gegeben ist?
ichbinsisyphos
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Anmeldungsdatum: 31.05.2007
Beiträge: 1700

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2009 - 18:45:13    Titel:

Freunde der Sonne hat folgendes geschrieben:
...

Lustig, ich hab, als ich die Antwort verfasst hab, kurz die Gleichungen angeschrieben und da ist mir das selbe aufgefallen: 4 Unbekannte, 3 Gleichungen. Ich wollt mir das aber später nochmal ansehen.
Das gibts doch nicht, dass das unlösbar ist.

Wie könnte mans einschränken um das Problem lösbar zu machen?


Ich hatte aber grade eine andere Idee: Wenn man das Bezugsystem so rein legt, wie ich oben geschrieben hab, dann könnt ich mir im Moment vorstellen, das die Geschwindigkeitskomponenten senkrecht auf die Verbindungslinie der Mittelpunkte einfach für jeden Körper erhalten bleiben (ich denke da kann keine Kraft übertragen werden), der Stoß passiert ja eigentlich nur entlang der Verbindungslinie.

Dann hab ich 2 Unbekannte (v1y, v2y), die Impulserhaltung und Energieerhaltung. Wär das nicht schön?
raven90
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Anmeldungsdatum: 04.06.2009
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2009 - 18:52:31    Titel:

Zitat:
...

Naja mit Beschleunigung mein ich, das es möglich ist das Objekt zu Beschleunigung. Die Beschleunigung ist eher irrelevant bei diesen Problem, aber ich wollte es zur Vervollständigung mit hinschreiben...
Freunde der Sonne
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Anmeldungsdatum: 17.08.2008
Beiträge: 721
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2009 - 19:04:27    Titel:

@raven90: Naja, die Beschleunigung erhält man mittels Newton eigentlich nur über die wirkenden Kräfte. Deshalb habe ich mich gewundert, als du die Beschleunigung auch aufgezählt hast, weil ich dachte, dass ich was übersehen habe und du noch irgendein Feld oder eine andere Wechselwirkung für den Stoß angegeben hättest.

@ichbinsysiphos: Ich habe an dem gleichen Problem auch schon mal gesessen und wollte dann mittels der richtigen Galilei-Trafo die Sache auch auf etwas 1-dimensionales reduzieren. Aber nein, es hat nicht geklappt... Confused
ichbinsisyphos
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Anmeldungsdatum: 31.05.2007
Beiträge: 1700

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2009 - 19:06:22    Titel:



Ich stelle hiermit dieses zur Diskussion.

Warum sollten sich die "p"-Komponenten ändern?


Zuletzt bearbeitet von ichbinsisyphos am 05 Jun 2009 - 19:25:21, insgesamt einmal bearbeitet
raven90
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Anmeldungsdatum: 04.06.2009
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2009 - 19:23:42    Titel:

Danke erstmal deine Zeichnung...
Nur ein paar Fragen. Mir fällt es schwer die ganzen "v" zu unterschieden.
den Index 1 oder 2 verstehe ich ja. ist für den entsprechenden Kreis, aber was bedeutet der Index "p" und "s"Auf der Zeichnung ist zwar ein hübsches Dreieck, aber die Pfeile ist doch die Richtung die der Ball vor dem Stoß hat. Also so bewegen sich aufeinander zu. die Neuen Richtungspfeile hast aber nicht mit drauf? oder?
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