Die Aufprallgeschwindigkeit ist im Wesentlichen die effektive Geschwindigkeit, mit der sich ein Objekt in einem Moment fortbewegt, in dem es auf ein anderes Objekt trifft. Dies lässt sich etwas vereinfachend für Situationen ausdrücken, in denen äußere Kräfte ignoriert werden oder nicht als absoluter Wert der Summe der Geschwindigkeiten beider Objekte vorhanden sind. Berücksichtigt man andere Kräfte auf die beiden Objekte, wie Schwerkraft, Reibung, Windwiderstand und ähnliche äußere Kräfte, dann ist der Wert der Geschwindigkeit im Moment des Aufpralls deutlich komplizierter. Die Aufprallgeschwindigkeit kann für zwei beliebige Gegenstände bestimmt werden, die sich berühren.
Um die Aufprallgeschwindigkeit leicht zu verstehen, ist es wichtig zu verstehen, worauf sich Geschwindigkeit im Allgemeinen bezieht. Die Geschwindigkeit ist ein Maß für die Entfernung, die ein Objekt über einen bestimmten Zeitraum zurücklegen kann und wird normalerweise in Metern pro Sekunde (m/s) gemessen. Obwohl Geschwindigkeit der Geschwindigkeit ähnlich ist, können die beiden Begriffe nicht unbedingt synonym verwendet werden, da Geschwindigkeit auch die Richtung angeben kann, in der sich ein Objekt relativ zu einem anderen Bezugspunkt bewegt. Dies bedeutet, dass sich ein Objekt mit positiver Geschwindigkeit und ein Objekt mit negativer Geschwindigkeit innerhalb desselben Systems in entgegengesetzte Richtungen bewegen; Geschwindigkeit ist kein Hinweis auf die Richtung und kann normalerweise kein negativer Wert sein.
Die Aufprallgeschwindigkeit eines Objekts ist im Wesentlichen die Geschwindigkeit, mit der sich ein Objekt fortbewegt, wenn es mit einem anderen Objekt in Kontakt kommt. Wenn sich beispielsweise ein Gestein in einem Vakuum ohne andere Kräfte bewegt und auf ein anderes ruhendes Gestein trifft, dann ist die Aufprallgeschwindigkeit die Geschwindigkeit des Gesteins, wenn es auf das ruhende Gestein trifft. Wenn sich das Gestein im vorherigen Beispiel mit 100 m/s bewegt und auf ein anderes Gestein trifft, das sich mit 40 m/s darauf zu bewegt, dann würde die Aufprallgeschwindigkeit 140 m/s betragen, da die absoluten Werte beider Geschwindigkeiten zu . addiert werden Bestimmen Sie die effektive Geschwindigkeit im Moment des Aufpralls.
Bei komplizierteren Systemen kann die Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit schwieriger werden. Dies liegt daran, dass oft andere Kräfte auf ein Objekt einwirken und diese Kräfte im Laufe der Zeit die Geschwindigkeit beeinflussen können, mit der es sich fortbewegt. Eine Kugel, die beispielsweise von einem Dach schräg nach unten auf einen auf dem Boden liegenden Apfel abgefeuert wird, hätte eine Anfangsgeschwindigkeit, wenn sie abgefeuert wird, und würde von der Schwerkraft beeinflusst, die ihre Geschwindigkeit erhöhen würde, indem sie sie nach unten zieht. Der Windwiderstand gegen die Oberfläche des Geschosses würde auch die Aufprallgeschwindigkeit ändern, sobald das Geschoss den Apfel trifft, und alle diese Kräfte müssten berücksichtigt werden, um ein genaues Modell für diese Art von System zu erstellen.