PDF, 2,54 MB - Fachhochschule Düsseldorf

Mechanik – Hupfbälle
Material
zwei verschieden schwere Bälle
Durchführung
Zwei verschieden schwere Bälle werden so aufeinander gelegt, dass der Leichtere
oberhalb des Schwereren und die beiden Schwerpunkte in etwa senkrecht übereinander
liegen. Nun werden die Bälle aufgehoben und fallen gelassen.
Beobachtung
Während der untere Ball nur eine geringe Höhe erreicht, wird der obere Ball hoch in die Luft
geschleudert.
Erklärung
Der untere Ball schlägt vor dem oberen am Boden auf und wird im Idealfall reibungslos
reflektiert. Danach stoßen sich die beiden Bälle elastisch. Ist der untere Ball dreimal
schwerer als der obere Ball, so erreicht der obere Ball etwa das Vierfache der
Ausgangshöhe. Zur Erklärung dieses Sachverhaltes sind sowohl Impulserhaltung und
Energieerhaltung notwendig.
Bemerkung
Tatsächlich wandelt der untere Ball durch Reibung beim Aufprall am Boden und beim Stoß
mit dem anderen Ball einen Teil der kinetischen Energie in innere Energie und Wärme um,
deshalb ist der Stoß.
Anke Verena Gradwohl, Physikalische Freihandexperimente zur Punktmechanik, Diplomarbeit an der
Naturwissenschaftlichen Fakultät, Karl-Franzens-Universität Graz, Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Gernot
Pottlacher, Institut für Experimentalphysik, Karl-Franzens-Universität Graz, 2005.
http://portal.tugraz.at/portal/page/portal/Files/i5110/files/Forschung/Thermophysik/DA-Anke_Gradwohl.pdf
FH Düsseldorf 2011 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de/fahrradphysik/
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