2D-Kollisionsrechner

Sie geben die beiden Massen und die kartesischen Komponenten der Anfangsgeschwindigkeit jedes Körpers an; die Engine wendet die Impulserhaltung getrennt auf der x-Achse und der y-Achse an und liefert v_fx gleich offene Klammer m1 mal v1x plus m2 mal v2x geschlossene Klammer geteilt durch offene Klammer m1 plus m2 geschlossene Klammer, und dieselbe Form für v_fy mit den y-Komponenten.

Was eine perfekt unelastische 2D-Kollision bedeutet und was die Antwort enthält

Diese Identität liefert die geschlossenen Formen v_fx gleich offene Klammer m1 v1x plus m2 v2x geschlossene Klammer über offene Klammer m1 plus m2 geschlossene Klammer und v_fy gleich offene Klammer m1 v1y plus m2 v2y geschlossene Klammer über offene Klammer m1 plus m2 geschlossene Klammer. Die Antwort liefert die normalisierten Eingaben m1, v1x, v1y, m2, v2x und v2y, total_mass m1 plus m2, die Komponenten total_momentum_x und total_momentum_y, final_velocity_x und final_velocity_y des kombinierten Körpers, final_speed als euklidische Betrag dieses Vektors, final_angle_deg gemessen von der positiven x-Achse mit atan2, die genutzte Präzision, das Methodentag perfectly_inelastic_collision_2d, eine kurze Formelerinnerung und einen Einheitshinweis m/s, wenn Massen in Kilogramm und Geschwindigkeiten in Metern pro Sekunde angegeben sind. Es gibt keine Mehrkörper-Kontaktsimulation, keinen Restitutionskoeffizienten-Pfad und kein Rotations- oder Reibungsmodell: die Engine wertet die Impulsquotienten im unterstützten Zahlenbereich aus oder lehnt die Eingabe mit invalid_input ab. Abgelehnte Fälle umfassen fehlende Massen oder Geschwindigkeitskomponenten, nicht endliche Werte, Beträge über den dokumentierten Decken, negative Masse und jeden Fall, in dem die Gesamtmasse null oder numerisch null ist, weil Division durch null keine definierte gemeinsame Endgeschwindigkeit lässt. Wenn Sie nur die eindimensionale unelastische gemeinsame Schnelligkeit, elastische Rückprallgeschwindigkeiten, Fallzeit oder Reibungskraft brauchen, nutzen Sie jene speziellen Werkzeuge; diese Seite beantwortet nur den zweidimensionalen perfekt unelastischen gemeinsamen Geschwindigkeitsvektor mit stabiler numerischer Ausgabe, geeignet für Arbeitsblätter, Unit-Tests und API-Verbraucher, die Gleitkommaschritte nicht von Hand erfinden dürfen.

Wie Massen und Geschwindigkeitskomponenten gelesen werden und wie v_f reproduzierbar bleibt

Nullmasse für einen Körper ist erlaubt, wenn die andere Masse positiv ist, was sich einfach darauf reduziert, dass der verbleibende Körper seinen Geschwindigkeitsvektor behält. Beide Massen null werden abgelehnt, weil die Gesamtmasse nicht null sein darf. Geschwindigkeitskomponenten dürfen positiv, negativ oder null sein, um die Richtung in der Ebene zu codieren; das Werkzeug rechnet Einheitensysteme nicht für Sie um, halten Sie also Massen untereinander konsistent und Geschwindigkeiten in einer passenden Länge-pro-Zeit-Einheit. Optionale führende Pluszeichen und wissenschaftliche Notation auf Zahlenstrings sind erlaubt, wenn sie als endliche Dezimalzahlen parsen; eingebettete Leerzeichen und nichtnumerische Token werden abgelehnt. Die bevorzugten Felder sind m1 und m2 für die beiden Massen und v1x, v1y, v2x und v2y für die vier Anfangsgeschwindigkeitskomponenten, doch die Aliase mass1, M1 und mass_1 für m1, mass2, M2 und mass_2 für m2 sowie vx1, velocity1_x, u1x für v1x plus die entsprechenden Aliase der anderen drei Komponenten werden akzeptiert, damit Tabellen, Query-Strings und typisierte Formulare denselben Vertrag wiederverwenden können. Massen müssen endlich und nichtnegativ sein: eine negative Masse scheitert mit invalid_input und einer Meldung, die das Feld nennt, damit eine schlechte Zelle nicht zu einem stillen Unsinnsresultat wird. Ein optionales Feld precision mit den Aliasen decimals und dp wählt, wie viele Dezimalstellen für die numerischen Ausgaben freigelegt werden, standardmäßig zehn und begrenzt auf fünfzehn, damit JSON-Goldens stabil bleiben. Kombinieren Sie den kostenlosen Browserlauf auf dieser Seite mit der bezahlten API, wenn Sie das identische mathematische Ergebnis in einer automatisierten Pipeline brauchen, ohne die planaren unelastischen Kollisionsformeln selbst neu zu implementieren.

Wo zweidimensionale unelastische Kollisionen in Studium, Entwurf und Software passen

Produkt- und Bildungswerkzeuge nutzen den Endpoint, wenn ein Lernender zwei Massen und vier Geschwindigkeitskomponenten eingibt und die Oberfläche die kombinierte Geschwindigkeit nach einem perfekt unelastischen ebenen Crash zeigen muss. Auf dieser Seite läuft die Arbeit vollständig in Ihrem Browser; über die API kostet jede erfolgreiche Abfrage $0.002, fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet und nach der Antwort wird nichts gespeichert. Diese Trennung — kostenlose interaktive Erkundung und eine API mit identischem mathematischem Ergebnis — entspricht dem übrigen KIT-Tier-A-Katalog und lässt Sie von einer Unterrichtsdemo zu einer automatisierten Pipeline wechseln, ohne das Ergebnis zu ändern. Kombinieren Sie es mit dem eindimensionalen unelastischen Helfer bei kollinearer Bewegung, mit elastischen Kollisionshelfern bei Rückprallgeschwindigkeiten und mit anderen Mathematik-Endpoints, wenn Sie ein kleines Labor freier, deterministischer Physikrechner für zweidimensionale Mechanik aufbauen.