Rechner für unelastischen Stoß
Prallt ein Wagen mit 2 kg und 3 m/s auf einen Wagen mit 4 kg und −1 m/s und bleiben beide aneinander haften, fahren sie mit 0,3333333333 m/s weiter. Geben Sie beide Massen und Geschwindigkeiten mit Vorzeichen ein. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- M1
- 2
- V1
- 3
- M2
- 4
- V2
- -1
- Gesamtmasse
- 6 m/s
- Gesamtimpuls
- 2
- Endgeschwindigkeit
- 0,3333333333
- Präzision
- 10
Dieser Rechner für unelastischen Stoß findet die einzige gemeinsame Endgeschwindigkeit, nachdem zwei Körper bei einem vollkommen unelastischen Stoß aneinander haften bleiben. Kinetische Energie bleibt in diesem Modell nicht erhalten: Nur der Impuls bleibt erhalten, genau die Lehrbuchdefinition eines vollkommen unelastischen Ereignisses. Geschwindigkeiten dürfen positiv oder negativ sein, um entgegengesetzte Richtungen auf der Linie zu kodieren; Massen müssen nicht negativ sein, und die Gesamtmasse darf nicht null sein, sonst ist die Endgeschwindigkeit undefiniert. Die Arithmetik ist vollständig deterministisch, ohne Netzwerkaufrufe, ohne Stichproben und ohne datumsabhängige Abkürzungen.
Was ein vollkommen unelastischer Stoß bedeutet und was die Antwort enthält
Ein vollkommen unelastischer Stoß ist der Extremfall, bei dem die beiden zusammenstoßenden Objekte aneinander haften bleiben und sich nach dem Aufprall als ein einziger kombinierter Körper bewegen. Der Impuls entlang der Bewegungslinie bleibt erhalten, wenn äußere Stöße während des kurzen Kontakts vernachlässigbar sind: Die Summe von m mal v vor dem Zusammenstoß entspricht der Gesamtmasse mal der gemeinsamen Endgeschwindigkeit nach dem Zusammenstoß. Kinetische Energie bleibt nicht erhalten; ein Teil oder die gesamte verlorene kinetische Energie erscheint als Wärme, Verformung oder Schall, aber dieser Rechner schätzt diese Verluste nicht.
Er meldet nur das kinematische Ergebnis des Aneinanderhaftens-Modells. Entgegengesetzte Annäherungsrichtungen nutzen entgegengesetzte Geschwindigkeitsvorzeichen auf derselben Achse; ein anfangs ruhender Körper hat einfach eine Anfangsgeschwindigkeit von null. Zurückgewiesen werden unter anderem fehlende Massen oder Geschwindigkeiten, nicht endliche Werte, Größenordnungen oberhalb der dokumentierten Obergrenzen, negative Masse und jeder Fall, in dem die Gesamtmasse null oder numerisch null ist, da Division durch null keine definierte gemeinsame Endgeschwindigkeit übrig lässt.
Wo vollkommen unelastische Stöße bei Studium, Konstruktion und Software Anwendung finden
Studierende begegnen Aneinanderhaften-Stößen, wenn ein Lehrbuch eindimensionalen Impuls einführt, wenn ein Labor eine Knetkugel auf einen Wagen fallen lässt, oder wenn eine Wettbewerbsaufgabe Impulserhaltung mit Energieverlust koppelt und nur nach der gemeinsamen Geschwindigkeit nach dem Aufprall fragt. Lehrkräfte können Lösungsschlüssel für moderate Massen- und Geschwindigkeitswerte vorab erstellen, ohne undurchsichtigen Taschenrechner-Apps zu vertrauen, die stillschweigend Einheiten wechseln oder elastische und unelastische Fälle verwechseln.
Entwickler rufen denselben Vertrag aus Skripten auf, um deterministische Testvektoren für Spielphysik-Demos zu erzeugen, um vom Nutzer eingegebene Stoßparameter vor einer Freikörperprüfung zu normalisieren, oder um Programmieraufgaben zu erfüllen, die eine gemeinsame Endgeschwindigkeit statt einer geschätzten Skizze verlangen. Ingenieurtechnische und Produktprüfungen erster Ordnung nutzen die Formel, wenn nur Massen und Annäherungsgeschwindigkeiten bekannt sind und eine Aneinanderhaften-Obergrenze ausreicht, bevor Verformung oder Mehrachslasten modelliert werden. Produkt- und Bildungswerkzeuge nutzen den Endpunkt, wenn Lernende zwei Massen und zwei Geschwindigkeiten eingeben und die Oberfläche die kombinierte Geschwindigkeit nach einem vollkommen unelastischen Stoß anzeigen muss.
Kombinieren Sie sie mit Gewichtskraft-, Reibungskraft- oder Beschleunigungs-Hilfsmitteln, wenn Sie verwandte Mechanik benötigen, und mit weiteren Mathematik-Endpunkten, wenn Sie ein kleines Labor kostenloser, deterministischer Physikrechner aufbauen.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben- und Laborprüfungen
Berechnen Sie die gemeinsame Endgeschwindigkeit aus zwei Massen und Anfangsgeschwindigkeiten, bevor Sie Arbeitsblätter bewerten oder mit Bewegungssensor-Daten vergleichen.
Nachhilfe- und Konstruktionssoftware
Normalisieren Sie vom Nutzer eingegebene Massen und Annäherungsgeschwindigkeiten für Impuls-Lektionen, Stoß-Demos und interaktive Physik-Hilfsmittel.
Häufige Fragen
Was kostet der Rechner für unelastischen Stoß?
Er ist auf dieser Seite kostenlos in Ihrem Browser.
Was passiert, wenn die Gesamtmasse null ist?
Sind beide Massen null (oder die Gesamtmasse numerisch null), bleibt die Endgeschwindigkeit undefiniert.
Modelliert dieses Werkzeug elastische Stöße oder Restitution?
Nein. Es berechnet nur die gemeinsame Endgeschwindigkeit für ein vollkommen unelastisches Aneinanderhaften-Ereignis. Nutzen Sie ein anderes Werkzeug, wenn Sie elastische Sprunggeschwindigkeiten oder einen Restitutionskoeffizienten benötigen.
Warum werden Ergebnisse auf eine Präzision gerundet?
Die Standard-Präzision ist 10 Dezimalstellen; Sie können precision zwischen 0 und 15 setzen.
Wie gebe ich zwei Körper ein, die aufeinander zufahren?
Geben Sie ihren Geschwindigkeiten entgegengesetzte Vorzeichen auf derselben Achse, etwa 3 m/s für den einen und −1 m/s für den anderen. Ein Körper, der aus der Ruhe startet, hat einfach die Geschwindigkeit null.
Zeigt der Rechner, wie viel Bewegungsenergie verloren geht?
Nein. Er liefert nur die gemeinsame Endgeschwindigkeit, die Gesamtmasse und den Gesamtimpuls. Die verlorene Energie wird zu Wärme, Verformung oder Schall, doch dieser Rechner schätzt sie nicht ab.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/inelastic-collision \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"m1":2,"v1":3,"m2":4,"v2":-1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/inelastic-collision", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"m1": 2,
"v1": 3,
"m2": 4,
"v2": -1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/inelastic-collision",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"m1": 2,
"v1": 3,
"m2": 4,
"v2": -1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/inelastic-collision", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"m1":2,"v1":3,"m2":4,"v2":-1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"m1":2,"v1":3,"m2":4,"v2":-1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/inelastic-collision", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"m1": 2,
"v1": 3,
"m2": 4,
"v2": -1
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.inelastic_collision",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Limits
max_abs_mass | 1000000000000000 |
max_abs_velocity | 1000000000000000 |
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Sie geben die beiden Massen und ihre Anfangsgeschwindigkeiten entlang einer gewählten eindimensionalen Achse an; die Engine wendet die Impulserhaltung an und liefert v_f gleich runde Klammer auf m1 mal v1 plus m2 mal v2 runde Klammer zu, geteilt durch runde Klammer auf m1 plus m2 runde Klammer zu.
Was ein vollkommen unelastischer Stoß bedeutet und was die Antwort enthält
Das Umstellen dieser Identität ergibt die geschlossene Form v_f gleich runde Klammer auf m1 v1 plus m2 v2 runde Klammer zu über runde Klammer auf m1 plus m2 runde Klammer zu. Die Antwort liefert die normalisierten Eingaben m1, v1, m2 und v2, die total_mass m1 plus m2, den total_momentum m1 v1 plus m2 v2, die final_velocity v_f, die verwendete Präzision, ein Methoden-Tag perfectly_inelastic_collision, eine kurze Formel-Erinnerung und einen Einheitshinweis m/s, wenn Massen in Kilogramm und Geschwindigkeiten in Metern pro Sekunde vorliegen. Es gibt keine Mehrkörper-Kontaktsimulation und keinen Restitutionskoeffizienten-Pfad: Die Engine wertet entweder den Impulsquotienten innerhalb des unterstützten numerischen Bereichs aus oder weist die Eingabe mit invalid_input zurück. Wenn Sie elastische Sprunggeschwindigkeiten, Fallzeit oder Reibungskraft benötigen, nutzen Sie die dafür vorgesehenen Werkzeuge; diese Seite beantwortet ausschließlich die vollkommen unelastische gemeinsame Geschwindigkeit mit stabiler numerischer Ausgabe, geeignet für Arbeitsblätter, Unit-Tests und API-Konsumenten, die keine Gleitkomma-Schritte von Hand erfinden dürfen.
Wie Massen und Geschwindigkeiten gelesen werden und wie v_f reproduzierbar bleibt
Eine Masse von null bei einem Körper ist erlaubt, wenn die andere Masse positiv ist, was sich einfach darauf reduziert, dass der verbleibende Körper seine Geschwindigkeit behält. Sind beide Massen null, wird dies zurückgewiesen, da die Gesamtmasse nicht null sein darf. Geschwindigkeiten dürfen positiv, negativ oder null sein, um die Richtung auf einer eindimensionalen Achse zu kodieren; das Werkzeug rechnet keine Einheitensysteme für Sie um, halten Sie also Massen konsistent zueinander und Geschwindigkeiten in einer passenden Länge-pro-Zeit-Einheit. Optionale führende Pluszeichen und wissenschaftliche Notation bei numerischen Zeichenketten sind erlaubt, sofern sie sich als endliche Dezimalzahlen parsen lassen; eingebettete Leerzeichen und nicht-numerische Token werden zurückgewiesen. Die bevorzugten Felder sind m1 und m2 für die beiden Massen sowie v1 und v2 für die beiden Anfangsgeschwindigkeiten, aber die Aliase mass1, M1 und mass_1 für m1, mass2, M2 und mass_2 für m2 sowie velocity1, u1, vel1, V1 für v1 plus velocity2, u2, vel2, V2 für v2 werden akzeptiert, sodass Tabellenkalkulationen, Query-Strings und typisierte Formulare denselben Vertrag wiederverwenden können. Massen müssen endlich und nicht negativ sein: Eine negative Masse schlägt mit invalid_input und einer Meldung fehl, die das Feld benennt, damit eine fehlerhafte Zelle nicht zu einem stillen unsinnigen Ergebnis wird. Ein optionales precision-Feld mit den Aliasen decimals und dp legt fest, wie viele Dezimalstellen für die numerischen Ausgaben angezeigt werden; der Standardwert ist zehn, die Obergrenze fünfzehn, damit JSON-Goldens stabil bleiben. Kombinieren Sie den kostenlosen Browser-Lauf auf dieser Seite mit der kostenpflichtigen API, wenn Sie das identische mathematische Ergebnis innerhalb einer automatisierten Pipeline benötigen, ohne die Formel für unelastische Stöße selbst neu zu implementieren.
Wo vollkommen unelastische Stöße bei Studium, Konstruktion und Software Anwendung finden
Auf dieser Seite läuft die Berechnung vollständig in Ihrem Browser; über die API kostet jede erfolgreiche Abfrage $0.002, eine fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet, und nach der Antwort wird nichts gespeichert. Diese Aufteilung — freie interaktive Erkundung und eine kostenpflichtige, identische API — entspricht dem übrigen Tier-A-Katalog von KIT und erlaubt den Übergang von einer Unterrichts-Demo zu einer automatisierten Pipeline, ohne das mathematische Ergebnis zu verändern.
Integrationsbeispiele
Deterministische Test-Fixtures
Erzeugen Sie reproduzierbare v_f-Werte für Unit-Tests, Spielphysik-Demos und CI-Assertions zu Aneinanderhaften-Stößen.
Technische Fragen
Wie ist die gemeinsame Endgeschwindigkeit definiert?
Für einen vollkommen unelastischen (Aneinanderhaften-)Stoß gilt v_f = (m1·v1 + m2·v2) / (m1 + m2). Mit Massen in kg und Geschwindigkeiten in m/s ist v_f in m/s.