-->Hi,

dann besorgt euch doch bitte mal eine Stahlkugel und lasst diese auf glatten, harten Boden, der nicht federt fallen und erklärt euch selbst bitte, weshalb die nur auf sehr exakt 50% der Ursprungshöhe zurückhüpft.
Bitte an der Erklärungsnot nicht verzweifeln, Auflösung kommt später.

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Gruß!

-->

-->auf ein Flacheisen haust, wird dieses heiss. Also wird auch bei der Kugel UND dem Eisenboden Wärme erzeugt bzw. der Kinetischen Energie entzogen werden.

-->ich hätte das gerne formelmäßig von einem Physiker ausgedrückt oder den empirischen Nachweis, daß die Wärme dann in der Kugel ist! Da aber nur Impuls übertragen wird, darf es NICHT zur Erwärmung kommen.

-->>Hi,
>dann besorgt euch doch bitte mal eine Stahlkugel und lasst diese auf glatten, harten Boden, der nicht federt fallen und erklärt euch selbst bitte, weshalb die nur auf sehr exakt 50% der Ursprungshöhe zurückhüpft.
>Bitte an der Erklärungsnot nicht verzweifeln, Auflösung kommt später.
>[img][/img]
>Gruß!

Prallen zwei Körper zusammen, so gibt es einen Stoß, wobei jeweils die Hälfte der Energie sich auf die beiden Körper aufteilt. Darum federt die Kugel nur um die Hälfte zurück.

-->>>Hi,
>>dann besorgt euch doch bitte mal eine Stahlkugel und lasst diese auf glatten, harten Boden, der nicht federt fallen und erklärt euch selbst bitte, weshalb die nur auf sehr exakt 50% der Ursprungshöhe zurückhüpft.
>>Bitte an der Erklärungsnot nicht verzweifeln, Auflösung kommt später.
>>[img][/img]
>>Gruß!
>Prallen zwei Körper zusammen, so gibt es einen Stoß, wobei jeweils die Hälfte der Energie sich auf die beiden Körper aufteilt. Darum federt die Kugel nur um die Hälfte zurück.

Berichtigung: Die gesamte Energie teilt sich in zwei Hälften...sonst gäbs bloß 25%.

-->>Berichtigung: Die gesamte Energie teilt sich in zwei Hälften...sonst gäbs bloß 25%.

Die Geschwindigkeit ist doch relativ. Stößt ein kleiner Körper waagerecht an einen sehr großen, ist das auch nicht so und er entfernt sich mit dem selben Betrag der Geschwindigkeit wieder.
Hier verzweifelt der Physiker, weiß ich:). Sogar ein Professor.

-->>Hi,
>dann besorgt euch doch bitte mal eine Stahlkugel und lasst diese auf glatten, harten Boden, der nicht federt fallen und erklärt euch selbst bitte, weshalb die nur auf sehr exakt 50% der Ursprungshöhe zurückhüpft.
>Bitte an der Erklärungsnot nicht verzweifeln, Auflösung kommt später.

Ein Teil der Kinetischen Energie wird in Wärme (innere energie) umgesetzt (inelestischer Stoß). Es gelten sowohl der Einergierhaltungssatz als auch der Impulserhaltungssatz.

In deinem beispiel würde die Hälfte der kinetischen Energie in Wärme umgewandelt. (Ob es wirklich exakt 50 % sind, hänt sowohl von dem Untergrund, als auch von der Kugel ab, Stahl ist nicht gleich Stahl)

Kinetische Energie = (m * v²)/2
Impuls = m * v
Rest folgt aus einsetzen und Umformen.

Gruß
Diogenes

-->Siehe meine Begründung unter dir schon. Bei Impulsübertragung wird definitiv nichts in Wärme umgewandelt!!! Waagerecht bleibt die Energie ja auch als kinetische erhalten.

Gruß

-->O weia, hier geht wirklich einiges durcheinander.

Nur mal den einfachen Fall des zentralen Stoßes berücksichtigt - bei einem schrägen Stoß wird es eine Vektorgleichung.

Es gilt Energie- und Impulserhaltungssatz des Gesamtsystems. Bei einem vollelastischen Stoß (Idealfall) findet dabei keine Energieumwandlung in Verformungsenergie (also letztlich Wärme) statt. Dann nur mal Energie- und Impulsgleichungen aufschreiben und auflösen. Geschwindigkeit des stoßenden Körpers mit der Masse m und der anfänglichen Geschwindigkeit v nach dem Stoß ist u = -(M-m)/(M+m)*v. Dabei ist M die Masse des ruhenden anderen Körpers.

Sonderfälle: (1) beide Massen gleich. Das bekannte Experiment, wenn zwei Münzen auf dem Tisch aufeinanderprallen. Die stoßende Masse bleibt liegen, die gestoßene Masse bewegt sich mit derselben Geschwindigkeit weiter.
(2) ruhende Masse viel größer als stoßende, M>>m. Der Betrag der Geschwindigkeit des stoßenden Körpers bleibt gleich, die Richtung wird umgekehrt. Das entspricht dem Fall einer Kugel auf eine feste Oberfläche, die letztlich starr mit der Erde verbunden ist.

Realität: jeder Stoß ist nur teilelastisch. In der Energiegleichung steht ein Dissipationsterm, da ein Teil der Energie in Verformungsenergie (letztlich Wärme) umgewandelt wird. Folge im Fallversuch: Kugel springt nicht bis zur gleichen Höhe zurück, sondern nur teilweise. Ein Wert von 50 % wäre rein zufällig und hängt vom Grad der Elastizität des Stoßprozesses (bzw. auch den Massenverhältnissen) ab.

--><Ein Wert von 50 % wäre rein zufällig und hängt vom Grad der Elastizität des Stoßprozesses (bzw. auch den Massenverhältnissen) ab.

Er ist definitiv nicht zufällig!!! Du kannst das sehr schön mit Zollstock und Murmel auf einer federfrei verlegten Fliese auf Beton selbst überprüfen. Es sind exakt 50%. Sind es mehr, erfolgte keine vollständige Umwandlung in E(kin) und der Boden federte. Bei weniger war er dreckig oder wurde verformt.
Propbier es bitte aus.

-->

-->... Kugel und Boden ab.

-->>... Kugel und Boden ab.

daher beide möglichst hart und federfrei.

-->Hi Fredwort,

>Siehe meine Begründung unter dir schon. Bei Impulsübertragung wird definitiv nichts in Wärme umgewandelt!!!

Wärme kann als Schwingung von Atomen/mölekülen verstanden werden. Bei der Umwandlung von kinetischern Energie in Wärme wird prakisch die Schwingung der Atome erhöht - das heißt es wird Impuls und (kinetische) Energie auf sie übertragen.

>Waagerecht bleibt die Energie ja auch als kinetische erhalten.

Was willst du damit sagen? 0 = 0?

Gruß
Diogenes

-->Ideal elastischer und inelastischer Stoß in Wikipedia

-->>>... Kugel und Boden ab.
>daher beide möglichst hart und federfrei.

"möglichst" ja, aber eben nicht vollkommen. Deswegen heißt es ja ideal elastischer Stoß.

-->Ein Wert von 50 % wäre rein zufällig und hängt vom Grad der Elastizität des Stoßprozesses (bzw. auch den Massenverhältnissen) ab.

Richtig. Wenn die Glasplatte fest auf dem Boden aufliegt oder sogar montiert ist, kann m1/m2 näherungsweise als Null angenommen werden, dh. es erfolgt zwar ein Impulsübertrag aber kein Übertrag an kinetischer Energie.

Er ist definitiv nicht zufällig!!! Du kannst das sehr schön mit Zollstock und Murmel auf einer federfrei verlegten Fliese auf Beton selbst überprüfen. Es sind exakt 50%. Sind es mehr, erfolgte keine vollständige Umwandlung in E(kin) und der Boden federte. Bei weniger war er dreckig oder wurde verformt.

Trotzdem Zufall. Allein schon die Tatsache, dass der Aufprall nicht geräuschlos vonstatten geht, zeigt, dass Dissipation stattfindet, dh. makroskopisch geordnete kinetische Energie in ungeordnete kinetische Energie (Schwingungen, Wärme) umgewandelt wird. Vorschlag: Experiment mit verschieden grossen Stahlkugeln, mit Bleikugeln und mit unterschiedlicher Unterlage der Glasplatte wiederholen.

Gruss & viel Spass!

Ecki1[img][/img]

-->.

-->Wo bleibt die Auflösung?

-->allerdings steckt da einiges an urheberrechtlichen Sachen dahinter. Das muß ich erst klären, um damit so richtig Kohle abfassen zu können:o)
Tut mir leid, daß ich euch vertrösten muß, aber ihr werdet staunen, versprochen!

Gruß!

-->... der Witz an der Sache wird wahrscheinlich der sein, daß die Stahlkugel die Hälfte ihrer kinetischen Energie an die Erdkugel abgibt, richtig?

-->... der Witz an der Sache wird wahrscheinlich der sein, daß die Stahlkugel die Hälfte ihrer kinetischen Energie an die Erdkugel abgibt, richtig?

Nein. Ein Teil geht als Schallwellen weg, da man ja den Aufprall hört, ein Teil wird in Schwingungen der Stahlkugel umgewandelt, ein Teil in Schwingungen der Glasplatte. Der Rest der fehlenden kinetischen Energie geht an die Erdkugel. Nimm eine Bleikugel, eine Knetkugel, eine Styroporkugel oder einen Gummiball, und Du siehst weitere Zwischenformen zwischen ideal elastischem und ideal inelastischem Stoss.

Aber ich ahne es schon, das Fremdwort möchte uns zu diesem Thema etwas unerhört Neues flüstern.

Na dann viel Spass

wünscht Ecki1[img][/img]

-->Was ist denn ein"glatter, harten Boden, der nicht federt"??? Glatte, harte Böden federn i.A. sehr gut. Und wenn er das nicht tut, springt die Kugel überhaupt nicht zurück. Kannst Du das mal genauer spezifizieren?