Elastische und unelastische Stöße verstehen

Bei einem Stoß ändern sich die Impulse der beteiligten Körper. Auf dieser Seite übst du Impulserhaltung, elastischen und unelastischen Stoß, kinetische Energie, Energieverlust, Rückprallkoeffizient und Kraftwirkung.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 9–12 und verbinden Rechnungen mit Billard, Fahrzeugen, Airbags, Knautschzonen und Rückstoß.

So löst du Stoßaufgaben

  1. Lege das System fest und wähle eine positive Bewegungsrichtung.
  2. Stelle die Impulsbilanz mit Vorzeichen auf.
  3. Prüfe, ob zusätzlich kinetische Energie erhalten bleibt oder Energie umgewandelt wird.
  4. Kontrolliere Einheiten, Geschwindigkeit, Stoßart und Plausibilität.

10. Test

Elastischer und unelastischer Stoß online üben

Test 10 zu Impulserhaltung, Stoßarten, Energieverlust und Rückprallkoeffizient mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Systemgrenze, Vorzeichen, Impuls, kinetische Energie, Stoßart und Einheiten.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Ein Körper mit 2 kg bewegt sich mit 5 m/s nach rechts, ein 3-kg-Körper mit 1 m/s nach links. Wie groß ist der Gesamtimpuls?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 7 kg·m/s nach rechts.

  1. Stoßart und System bestimmen: Ordne elastisch, unelastisch, vollständig unelastisch, Systemgrenze und äußere Kräfte zu.
  2. Impuls und Energie anwenden: Mit rechts positiv gilt p_ges = 2·5 + 3·(−1) = 10 − 3 = 7 kg·m/s.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 7 kg·m/s nach rechts. Kontrolliere Vorzeichen, Einheiten, Stoßart und Energieumwandlung.

Mit rechts positiv gilt p_ges = 2·5 + 3·(−1) = 10 − 3 = 7 kg·m/s.

2. FrageMultiple Choice

Was muss bei einem vollständig unelastischen Stoß mit gemeinsamem Endkörper immer gelten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Endgeschwindigkeit liegt zwischen den Anfangsgeschwindigkeiten, wenn die Massen positiv sind.

  1. Stoßart und System bestimmen: Ordne elastisch, unelastisch, vollständig unelastisch, Systemgrenze und äußere Kräfte zu.
  2. Impuls und Energie anwenden: Die gemeinsame Geschwindigkeit ist ein massengewichteter Mittelwert der Anfangsgeschwindigkeiten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Endgeschwindigkeit liegt zwischen den Anfangsgeschwindigkeiten, wenn die Massen positiv sind. Kontrolliere Vorzeichen, Einheiten, Stoßart und Energieumwandlung.

Die gemeinsame Geschwindigkeit ist ein massengewichteter Mittelwert der Anfangsgeschwindigkeiten.

3. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Stoß mit gleicher Impulsänderung unterschiedliche Kräfte erzeugen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Weil die Stoßdauer unterschiedlich sein kann.

  1. Stoßart und System bestimmen: Ordne elastisch, unelastisch, vollständig unelastisch, Systemgrenze und äußere Kräfte zu.
  2. Impuls und Energie anwenden: F_mittel = Δp/Δt; kürzere Stoßzeit bedeutet bei gleicher Impulsänderung eine größere mittlere Kraft.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil die Stoßdauer unterschiedlich sein kann. Kontrolliere Vorzeichen, Einheiten, Stoßart und Energieumwandlung.

F_mittel = Δp/Δt; kürzere Stoßzeit bedeutet bei gleicher Impulsänderung eine größere mittlere Kraft.

4. FrageMultiple Choice

Welche Aussage zur Energieerhaltung bei einem vollständig unelastischen Stoß stimmt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Gesamtenergie bleibt erhalten, aber die kinetische Energie der Körper nimmt ab.

  1. Stoßart und System bestimmen: Ordne elastisch, unelastisch, vollständig unelastisch, Systemgrenze und äußere Kräfte zu.
  2. Impuls und Energie anwenden: Die Differenz wird in innere Energie, Verformung, Wärme oder Schall umgewandelt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Gesamtenergie bleibt erhalten, aber die kinetische Energie der Körper nimmt ab. Kontrolliere Vorzeichen, Einheiten, Stoßart und Energieumwandlung.

Die Differenz wird in innere Energie, Verformung, Wärme oder Schall umgewandelt.

5. FrageMultiple Choice

Wie löst man eine Stoßaufgabe systematisch?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: System festlegen, Vorzeichen wählen, Impuls bilanzieren, Stoßart prüfen und Energie vergleichen.

  1. Stoßart und System bestimmen: Ordne elastisch, unelastisch, vollständig unelastisch, Systemgrenze und äußere Kräfte zu.
  2. Impuls und Energie anwenden: Erst die Impulserhaltung liefert die Bewegungsbeziehung; anschließend wird für elastische Stöße zusätzlich die kinetische Energie genutzt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet System festlegen, Vorzeichen wählen, Impuls bilanzieren, Stoßart prüfen und Energie vergleichen. Kontrolliere Vorzeichen, Einheiten, Stoßart und Energieumwandlung.

Erst die Impulserhaltung liefert die Bewegungsbeziehung; anschließend wird für elastische Stöße zusätzlich die kinetische Energie genutzt.

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Elastischer und unelastischer Stoß FAQ

Was bleibt bei jedem Stoß im abgeschlossenen System erhalten?

Der Gesamtimpuls bleibt erhalten. Die kinetische Energie bleibt nur beim ideal elastischen Stoß vollständig erhalten.

Was passiert beim vollständig unelastischen Stoß?

Die Körper bleiben zusammen und bewegen sich anschließend mit einer gemeinsamen Geschwindigkeit.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine Erklärung und drei nachvollziehbare Lösungsschritte.