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Ich hoffe, du hast es verstanden! Ist doch schon richtig mit der Bewegungsenergie. Beim Aufprall wird die Bewegungsenergie umgewandelt in eine Verformung des Balles (wird ein bischen zusammengedrückt). Die Bewegungsenergie ist nun in eine Verformungsenergie des Balles umgesetzt worden (ähnlich wie bei einer Feder). Wenn die Verformung elastisch ist, also der Ball wieder in seine Ursprungsform zurückkehrt (im Gegensatz dazu verformt sich z. B. Knete plastisch, d. h. die Verformung bleibt), wird die die im Ball gespeicherte Verformungsenergie wieder in Bewegungsenergie des Balles umgesetzt. Bei rein elastischer Verformung (d. Tischtennis ball springt zurück rufen. der Ball erreicht vollständig die Ursprungsform) springt der Ball mit der gleichen Geschwindigkeit wieder zurück. Zwischen den rein elastischen Stößen und den plastischen Stößen (Knete, die sich überhaupt nicht wieder zurückverformt und daher auch nicht wieder hochspringt) gibt es jede menge Zwischenstufen, so ein Teil der Energie elastisch gespeichert wird und ein Teil der Energie in die plastische Verformung, d. letztendlich in Wärme umgesetzt wird.
Ein Teil der Energie geht in andere Energieformen über und damit verloren. Das führt dazu, dass der Ball immer weniger hoch springt. Was passiert mit der "verlorenen" Energie? Man kann den Energieverlust sogar hören: das ist die Schallenergie, die man als das Plopp des aufprallenden Tennisballs hört. Der restliche Teil der Energie wird in Wärme umgewandelt. Warum springt ein Ball vom Boden?. Sie entsteht durch die Reibung des Balls auf dem Untergrund und durch die Reibung der Kautschukmoleküle aneinander, wenn sich der Tennisball verformt. Dazu kommt noch die Wärme, die entsteht wenn Gasmoleküle im Inneren des Tennisballs aneinander reiben. Warum sind Tennisbälle hohl? Denn ein großer Teil der Sprungkraft eines Tennisballs geht darauf zurück, dass er innen hohl ist. Turnierbälle sind mit Luft oder Stickstoff unter ungefähr doppeltem Atmosphärendruck gefüllt. Beim Aufprall werden die Gasmoleküle zuerst zusammengedrückt, dann stoßen sie sich wieder voneinander ab und drücken den Ball in seine ursprüngliche runde Form zurück.
Dann besitzt wegen der größeren Masse der Golfball etwa zwanzigmal soviel kinetische Energie wie der Tischtennisball. Es wird also länger dauern, bis diese Energie durch Luftreibung "aufgezehrt" ist. Der Golfball kann also länger unterwegs sein. Grundwissen zu dieser Aufgabe Mechanik Arbeit, Energie und Leistung
Wie kommt es, dass ein Tennisball so gut zurückspringt und warum wabbelt er so seltsam in Zeitlupe? Im Slow-Motion-Video erkennt man gut, wie sich ein Tennisball beim Aufprall verformt. Physiker beschreiben den Vorgang als Umwandlung von kinetischer Energie in potenzielle Energie. Kinetische Energie ist die Bewegungsenergie. Je größer Masse und Geschwindigkeit des Objekts, desto größer seine kinetische Energie. Beim Aufprall bremst der Ball ab, die kinetische wird in potenzielle Energie umgewandelt. Sie wird in die Verformung des Balls gesteckt. Wenn der Ball wieder seine ursprüngliche Form annimmt, stößt er sich vom Boden ab und springt hoch. Tischtennis ball sprint zurück classic. Die in ihm gespeicherte potenzielle Energie ist wieder in kinetische Energie, also in Bewegungsenergie umgewandelt worden. Ein Teil der Energie wird "verloren" Theoretisch könnte ein Ball so unendlich lang immer wieder zurückspringen. In der "echten" Welt wird aber nicht die gesamte kinetische Energie in potenzielle Energie umgewandelt und umgekehrt.
Ich würde gerne mal eine Formel sehen, mit der man die Höhe ausrechnen kann, welche ein Ball erreicht, nachdem er aus der Höhe h =... fällt und wieder hochspringt. Ansatz von mir: E_pot = E_kin + E_reibungsverlust (Reibung: Bis jetzt nur Berücksichtigung der Luftreibung) mgh = 0. 5mv² + F_reibung, luft * s mgh = 0. 5mv² + 0. 5 A c_w ϱ_luft v² * h (s = h) mgh = 0. 5v² * (m + Acϱh) |: 0. 5(m + Acϱh) v² = mgh / 0. 5(m + Acϱh) = 2mgh / (m + Acϱh) Eine weitere Formel lautet h = v²/2g (Maximale Höhe eines Senkrechten Wurfes mit Anfangsgeschwindigkeit v), v² einsetzen: h = 2mgh / (m + Acϱh): 2g = 2mgh / (m + Acϱh) * 1/2g h = 2mgh / 2g(m + Acϱh) = mh / (m + Acϱh) h_neu = mh / (m + Acϱh) (Das "h" auf der rechten Seite des Gleichheitszeichens ist die Originale Starthöhe) Soweit so gut. Einheitennachweis der Formel gibt auch [m] aus. Wenn man nun mal Werte von einem Tischtennisball einsetzt... m = 2, 7g = 0, 0027kg; A = pi r² = pi (0, 04m)² = 0, 00502... Wie man einen verbeulten Tischtennisball repariert. m² h = 1m; ϱ_luft = 1, 2; c_w = 0. 47 [dimensionslos] h_new = mh / (m + Acϱh) = 0, 487m Das hört sich gut an, oder?
Ich vermute, dass das Wasser ohne den Tischtennisball überwiegend entlang der Mittelachse hochspringt. Dies deutet auf ein Vergleichsexperiment hin. Diese vorgeschlagene Einrichtung erfordert einige Fertigungsarbeiten. Anstelle eines Bechers (der sich verjüngt) muss ein Zylinder verwendet werden, und anstelle einer Kugel muss ein zweiter Zylinder verwendet werden (kurz, an beiden Enden geschlossen), dieser zweite Zylinder muss frei im ersten Zylinder gleiten. Ich werde diese beiden als "den Zylinder" und "den Kolben" bezeichnen. Tischtennis ball sprint zurück vs. (Natürlich muss der Zylinder wie der Becher an einem Ende geschlossen sein) Vor dem Ablassen darf kein Wasser in den Spalt zwischen Kolben und Zylinder gelangen. (Während des Sturzes sind beide schwerelos; es wird nicht viel Wasser in die Lücke eindringen. ) Unter diesen Umständen erwarte ich nicht, dass der Kolben aufspringt, schon gar nicht höher als die Höhe der Freigabe. Der Kolben ist flach darunter, sodass das Wasser nicht wieder fließen denke, es ist der erzwungene Reflow, der den Impuls auf den Ping-Pong-Ball überträgt.