Stoss. 578 Stoss.
Damit ein Stoss überhaupt stattfinde,
muss die Normale des einen Körpers,
wenn dieser an der Berührungsstelle con-
tinuirlich gekrümmt ist, mit der so be
stimmten Richtung zusammenfallen, oder
es müssen die Richtungen bei beiden
Körpern, wenn beide Berührungsstellen
nicht continuirlich gekrümmt sind, in eine
Grade fallen.
d) Mögen mehr als zwei Körper gleich
zeitig zusammenstossen.
Es treten dann für jeden Körper Glei
chungen, die 1) und 2) analog sind, und
für jeden Berührungspunkt eine dritte
entsprechende Gleichung ein. Wird ein
Körper von mehreren andern gestossen,
so sind die mit N multiplicirten Glieder
in den Gleichungen 1) und 2) für den
selben durch die entsprechenden Glieder
summen zu ersetzen.
e) Seien die sich stossenden Körper
zum Theil oder sämmtlich nicht völlig
frei.
Im Allgemeinen ist dann der von dem
Hindernisse hervorgebrachte Gegendruck
in die Gleichungen 1) und 2) mit auf
zunehmen. Besonders aber zu bemer
ken sind folgende Fälle:
A) Habe ein Körper einen unbeweg
lichen Punkt.
Man nimmt dann diesen zum An
fangspunkt der Coordinatcn dieses Kör
pers. Die Gleichungen 1) fallen dann
weg, und die Gleichungen 2) bleiben
dann noch richtig, wie sich dies ans den
Principien der Rotation (vergl. den be
treffenden Artikel), oder auch aus der
Betrachtung ergibt, dass man für den
festen Punkt eine unendlich grosse Masse
annehmen, und ihn somit als Schwer
punkt betrachten kann. In der Glei
chung 3) ist dann U — V — IV = 0.
B) Habe ein Körper eine unbewegliche
Axe.
Indem man einen Punkt derselben als
Anfangspunkt der Coordinaten annimmt,
und diese Axe selbst als die der x, y
betrachtet, fallen die Gleichungen 1) ganz
weg und von den Gleichungen 2) bleibt
nur die dritte. In der Gleichung 3) ist
dann P ~ Q — 0 zu setzen, und ebenso
U = V = W = 0.
C) Sei ein Körper ganz unbeweglich.
Dieser Fall entspricht dem Stosse ge
gen eine unbewegliche Fläche. Für die
selbe kann jeder Punkt zum Anfangs
punkt der Coordinaten genommen wer
den. Indem die Gleichungen 1) und 2)
für den unbeweglichen Körper wegfallen,
kommen die ihm noch entnommenen
Grössen nur noch in Gleichung 3) vor.
Man sieht leicht, wie diese Betrach
tungen für beide Theile des Stosses
gelten, und mit Ausnahme der Fälle a)
und b) immer ausreichende Gleichungen
geben.
Setzen wir jetzt aber zwei Körper vor
aus, die sich in einem Punkte berühren,
Multiplicirt man die Gleichungen 1) be
züglich mit «, ß, y und addirt diesel
ben, so kommt:
4) ~+(u-U)« + (v-V)ß
-f (ic — W) y — 0,
Seien A, /u, v die Cosinus der Winkel,
welche irgend eine auf der Normale senk
rechte Richtung mit den Axen macht,
also:
ak + ßf.i -{-yy — 0.
Wenn man die Gleichungen 1) bezüg
lich mit A, /u, v multiplicirt und addirt,
so kommt:
5) (m — U) A + (f — V)/u + {w — W) v = 0.
Diese Gleichung lehrt, dass wenn man
die Schwerpunktsgeschwindigkeit vor dem
Stosse, die wir mit k und die nach dem
ersten Theile desselben, die wir mit K
bezeichnen, parallel der Normale und
nach zwei darauf senkrechten Richtungen
zerlegt, die beiden letzten Componenten
für beide Geschwindigkeiten gleich sind,
und sich daher auch in dieselbe Kraft
bei beiden zusammensetzen. D. h. man
kann die Geschwindigkeit vor dem Stosse
in eine normale und eine tangentiale
Componente zerlegen. Die letztere bleibt
ungeändert, und die Schwerpunktsge
schwindigkeit nach demselben ist gege
ben, wenn man sie mit der veränderten
normalen Geschwindigkeit zusammen
setzt. Ist q der Winkel der Schwer
punktsgeschwindigkeit der Normale vor
dem Stosse, a nach demselben, so hat
man also:
N
4a) + k cos (> = K cos a,
5a) k sin q = K sin <t.
Nach dem Obigen gelten diese Glei
chungen noch, wenn die Berührungsstelle
eine Ebene ist.
Die Gleichungen 2) mit «, ß, y mul-
tiplicirt und addirt, geben:
6) Aa(p-P) + Bß{cj- Q)
+ Cy(r-Ä) = 0,
d. h. dies nach der Normale zerlegte
statische Moment der Geschwindigkeiten
ändert sich nicht durch den Stoss.