Guten Tag,
und zwar hänge ich bei folgender Frage fest:
Zwei Bälle mit gleicher Masse werden jeweils mit der selben v nach oben bzw. nach unten von einer Klippe geworfen. Welcher Ball hat am Fuße der Klippe die höhere v (Reibungseffekte vernachlässigt)?
Mir fällt hierzu leider kein eigener Ansatzpunkt ein.
Über Hilfe würde ich mich sehr freuen.
Dann überlege doch oder errechne, welche v der Ball hat, der nach oben geworfen wird, wenn er den Ausgangspunkt erreicht. Alles andere erklärt sich dann.
Der Ball, den du nach oben wirfst, hat (bei vernachlässigter Reibung) wieder die Startgeschwindigkeit, wenn er deine Höhe passiert, nur jetzt nach unten. Folglich wird er mit gleicher Geschwindigkeit aufprallen, wie der andere Ball, den du mit dieser Geschwindigkeit nach unten geworfen hast.
Hallo,
der Ball, den Du nach oben wirfst, hat bei seiner Passage, wenn er an Dir
im Runterfallen vorbei fliegt die selbe Geschwindigkeit, mit der Du ihn
hoch geworfen hast.
Bleibt eigentlich nur die Frage: Wenn Du Arm und Ball entgegen der
Erdbeschleunigung beschleunigst, oder beim Wurf nach unten die
Erdbeschleunigung für Arm und Ball nutzt,
in welcher Richtung verlässt der Ball die Hand dann schneller?
Danke für die Antworten.
Nun weiß ich ja, dass beide Bälle mit der selben Geschweindigkeit unten auftreffen?
Aber wie „beweise“ ich es nun richtig? Mit Hilfe von potentieller und kinetischer Energie?
Danke für eure Mühe!
Aber wie „beweise“ ich es nun richtig? Mit Hilfe von
potentieller und kinetischer Energie?
Beweisführung ist einfach.
Man nehme den Energieerhaltungssatz.
Beide Bälle haben zu Anfang die selbe Lageenergie und die selbe kinetische Energie.
(Entgegengesetzte Wurfrichtung bedeutet zwar auch entgegengesetzte Geschwindigkeitsvektoren, aber nach dem Quadrieren ist da jegliche Vektoreigenschaft weg, es interessiert dann nur der Betrag der Geschwindigkeit).
Also müssen sie auch am Ende die selbe Energie haben, da die arme Reibung mal wieder vernachlässigt wurde.
Da die Bälle beim Aufprall die selbe Lage (somit die selbe Lageenergie) haben, muss die kinetische Energie die selbe sein.
Und ohne Masseänderung (Vogel hat auf Ball gekackt, relativistische Effekte oder ähnliche Sauereien) kann das ja nur eine gleiche Geschwindigkeit bedeuten.
Leider wird der Energierhaltungssatz oft vernachlässigt oder gar missachtet.
Dabei erleichtert er so manche physikalische Betrachtung ganz erheblich, da man sich auf das Wesentliche konzentrieren kann: Was oben rein geht, muss unten auch wieder raus. Und zwar genauso viel. Zwar meist weniger wertvoll und weniger ansehnlich (2. HS der TD), aber vom Betrag her gleich.
Er würde uns auch helfen, den „Magnetmotor“-Erbauern, „freie Energie“-Nutzern und Perpetuum Moile Konstrukteuren Paroli bieten zu können - aber wer sich einmal in den Kopf gesetzt hat, Unmöglicheszu schaffen, der lässt sich nicht durch klassische Physik dsavon abhalten.
Hallo,
Aber wie „beweise“ ich es nun richtig? Mit Hilfe von potentieller und kinetischer Energie?
Du berechnest ausgehend von den physikalischen Basics, die den Vorgang regieren, korrekt die Auftreffgeschwindigkeit und am Schluss schaust Du nach, ob in dem hergeleiteten Term ein „m“ drinsteht. Ist das nicht der Fall, weißt Du, dass die Auftreffgeschwindigkeit unabhängig von m ist.
Den Ausgangspunkt für Deine Aufgabe vermutest Du richtig: Es ist der Energieerhaltungssatz (Beispiele für andere physikalische Basics: F = m a, Impulserhaltung, Drehimpulserhaltung, Ladungserhaltung, die Maxwell-Gleichungen, die Hauptsätze der Wärmelehre, die thermodynamische Zustandssumme, die Einstein-Feldgleichungen, die Schrödingergleichung).
Gruß
Martin
Hallo,
Zwei Bälle mit gleicher Masse werden jeweils mit der selben v
nach oben bzw. nach unten von einer Klippe geworfen. Welcher
Ball hat am Fuße der Klippe die höhere v (Reibungseffekte
vernachlässigt)?
Wenn der Ball nach unten zusätzlich mit v beaufschlag wird, ist seine Aufprallgeschwindigkeit natürlich höher als wenn der Ball nur fallengelassen wird. Letzteres ist die Situation nach dem Wurf mit v nach oben.
Gruß Volker
Hallo,
Zwei Bälle mit gleicher Masse werden jeweils mit der selben v
nach oben bzw. nach unten von einer Klippe geworfen. Welcher
Ball hat am Fuße der Klippe die höhere v (Reibungseffekte
vernachlässigt)?Wenn der Ball nach unten zusätzlich mit v beaufschlag wird,
ist seine Aufprallgeschwindigkeit natürlich höher als wenn der
Ball nur fallengelassen wird.
Ja, aber doch nur bei gleicher Ausgangshöhe.
Letzteres ist die Situation nach
dem Wurf mit v nach oben.
Nein, wieso?
Denn wenn der Ball, der nach oben geworfen wurde, die Stelle des Balls erreicht, von der dieser nach unten geworfen wurde, hat ersterer doch gar nicht mehr die Geschwindigkeit v=0.
Gruß
Pontius
Hallo,
und zwar hänge ich bei folgender Frage fest:
Zwei Bälle mit gleicher Masse werden jeweils mit der selben v
nach oben bzw. nach unten von einer Klippe geworfen. Welcher
Ball hat am Fuße der Klippe die höhere v (Reibungseffekte vernachlässigt)?
Mir fällt hierzu leider kein eigener Ansatzpunkt ein.
Über Hilfe würde ich mich sehr freuen.
Neben dem Rechnen mit Geschwindigkeiten gibt es noch einen anderen einfachen Ansatz.
Habt ihr schon den Energiebegriff gehabt? Speziell potentielle und kinetische Energie?
Wenn ja, denke mal darüber nach, welche Energieformen wann und wie umgewandelt werden.
Gruß Uwi
Entschuldigung
Moin,
Entschuldigung, ich habe schneller getippt als gedacht.
Gruß Volker
Hi,
hast Du schon mal darüber nachgedacht,
dass Du Deine Hand nach unten deutlich schneller
beschleunigen kannst, als nach oben?
Denk mal an eine Kugel, die Du kaum mehr heben kannst.
Nach oben wirst Du ihr kaum noch einen Impuls geben,
nach unten aber sehr wohl!
Ciao,
Libero