Vmax eines tennisballs

Von: , Frage gestellt am Di, 1. Feb 2000

hallo an alle,
wer von euch kann mir nachvollziehbar erklären wann ein tennisball (aufschlag) die höchste geschwindigkeit hat.
a) direkt nach dem verlassen des schlägers
od
b) etwas nach dem verlassen des schlägers
durch adition der erdanziehung
danke f eure hilfe
ernst

7 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach einer Stunde hilfreich
    Re: Vmax eines tennisballs

    Ist eine gute frage, war im begriff sie schnell zu beantworten muss aber nochmal darueber nachdenken. Eines vorweg: Die Erdanziehung spielt hierbei keine wirkliche Rolle um den Ball zu beschleunigen/bremsen.
    Lediglich die treagheit (und natuerlich auch der Luftwiederstand) bei der Beschleunigung des Balles und der Luftwiederstand bei der verzoegerung (und natuerlich auch die Traegheit). (Deswegen ist das auch ein filzball, damit er den hoeheren Luftwiederstand hat. Wenn er glatt waere wuerdest du ihn mit nem Schlaeger zum Mond schlagen. O.K fast :-))
    Also, der Tennisball hat demnach kurz nach verlassen des Schlaegers v max da ab da die Energiezufuehrung zu ende ist, und dem Ball der Luftwiederstand entgegenwirkt und somit die kinet Energie wieder abnimmt und in waerme umgesetzt wird.

    Gruss Marc [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

    • Antwort von nach 4 Stunden hilfreich
      Re^2: Vmax eines tennisballs

      hallo an alle,
      wer von euch kann mir nachvollziehbar
      erklären wann ein tennisball (aufschlag)
      die höchste geschwindigkeit hat.
      a) direkt nach dem verlassen des
      schlägers
      od
      b) etwas nach dem verlassen des schlägers
      durch adition der erdanziehung
      danke f eure hilfe
      ernst
      Hi Marc Ist eine gute frage, war im begriff sie
      schnell zu beantworten muss aber nochmal
      darueber nachdenken. Eines vorweg: Die
      Erdanziehung spielt hierbei keine
      wirkliche Rolle um den Ball zu
      beschleunigen/bremsen.
      Hmmmmm...

      Ich behaubte bei einem Ball der mit 45 Grad
      aufschlägt sind die Geschwindigkeiten die durch Erdandanziehung und Abschlag gewonnen wurden gleich gross

      Ein wichtiger faktor ist natürlich in welchem Winkel abgeschlagen wurde

      Die gewonnene gesamtgeschwindigkeit muss aber nicht beim Abschlag am grössten sein

      minimax betrachtung:
      Abschlag mit ->0 gehender Geschwindigkeit Lediglich die treagheit (und natuerlich
      auch der Luftwiederstand) bei der
      Beschleunigung des Balles und der
      Luftwiederstand bei der verzoegerung (und
      natuerlich auch die Traegheit). (Deswegen
      ist das auch ein filzball, damit er den
      hoeheren Luftwiederstand hat. Wenn er
      glatt waere wuerdest du ihn mit nem
      Schlaeger zum Mond schlagen. O.K fast -))
      Also, der Tennisball hat demnach kurz
      nach verlassen des Schlaegers v max da ab
      da die Energiezufuehrung zu ende ist, und
      dem Ball der Luftwiederstand
      entgegenwirkt und somit die kinet Energie
      wieder abnimmt und in waerme umgesetzt
      wird.

      Gruss Marc
      warscheinlich hast du in realita recht
      die höhe die der Ball fällt geht wohl kaum in die Rechnung ein wenn man die "brachiale"
      beschleunigung berücksichtigt die auf den armen Ball einwirkt

      Phagsae
      (kein Tennisball sein möchtend)

      • Antwort von nach 7 Stunden hilfreich
        Re^3: Vmax eines tennisballs

        Hallo Phagsae,

        Ich auch kein Tennisball sein möchtend muss ich dir natuerlich recht geben, dass die Erdanziehung schon ins Gewicht faellt. Ich bin aber der Meinung, dies ist vernachlaessigbar gering ist da die Beschl. durch den Schlaegger >>>>>>>>>> ist als die der Erde und ganz besonderst bei den Winkeln.
        Bei der Aussage von Dir "Ich behaubte bei einem Ball der mit 45 Grad
        aufschlägt sind die Geschwindigkeiten die
        durch Erdandanziehung und Abschlag
        gewonnen wurden gleich gross sind" Aussage muss ich dir wiedersprechen. Das kommt auf den Impuls an, den du dem Ball mitgibst ob die Geschwindigkeitszunahme gleich ist. Ich denke auch, dass das nicht so pauschal zu sagen ist, denn es handelt sich ja hier nicht um eine schiefe Ebene sondern um nen schraegen Wurf oder wie sich das Ding genannt hat. Die Winkel veraendern sich ja durch die Erdanziehung permanent (Nach dem Abschlag. Ich bin der Meinung bei den hohen Geschwindigkeiten ist die gewonnene Gesamtgeschwindigkeit selbst bei einem Abschlag im 90Grad Winkel nach unten zur Erdoberflaeche am groessten nach dem Schlaeger, da du ja anschliessend dem Ball "nur" noch die Fallbeschleunigung an Energie zufuehrst und diese hebt sich gegenueber des Luftwiederstands bei diensen Geschwindigkeiten auf (selbst bei 90Grad fallwinkel). (Beispiel: Fallschirmspringer der nicht "Taucht" VMax=240Km/h glaub ich)
        Als Wort zum Sonntag, (lange Rede kurze Sinn) meiner Meinung nach hast du eine sehr genaue Naeherung wenn du lediglich die dem Ball zugefuehrte Energie durch den Schlaeger betrachtest, und alles andere vernachlaessigst. Die Geschw. wird aber immer irgendwo sehr nahe nach dem Schlaeger am groessten sein.

        Gruss Marc

        P.S. Entschuldige bitte das evt. verworrene Deutsch, aber manchmal denke ich schneller als ich schreiben kann (eigentlich meistens, denn wenn man nur mit zwei Fingern auf der Tastertur rumhackt ist das auch kein Problem :-)) und dann muss ich danach das ganze so umbauen dass es Sinn macht. Ich hoffe es ist verstaendlich geschrieben. [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

        • Antwort von nach einem Tag hilfreich
          Re^4: Vmax eines tennisballs

          Hallo Phagsae,

          Ich auch kein Tennisball sein möchtend
          muss ich dir natuerlich recht geben, dass
          die Erdanziehung schon ins Gewicht
          faellt. Ich bin aber der Meinung, dies
          ist vernachlaessigbar gering ist da die
          Beschl. durch den Schlaegger
          >>>>>>>>>>
          ist als die der Erde und ganz besonderst
          bei den Winkeln.
          Bei der Aussage von Dir "Ich behaubte bei
          einem Ball der mit 45 Grad
          aufschlägt sind die Geschwindigkeiten die
          durch Erdandanziehung und Abschlag
          gewonnen wurden gleich gross sind" Aussage muss ich dir wiedersprechen. Das kommt auf den Impuls an, den du dem Ball mitgibst ob die Geschwindigkeitszunahme gleich ist. Ich denke auch, dass das nicht so pauschal zu sagen ist, denn es handelt sich ja hier nicht um eine schiefe Ebene sondern um nen schraegen Wurf oder wie sich das Ding genannt hat. Die Winkel veraendern sich ja durch die Erdanziehung permanent (Nach dem Abschlag. Ich bin der Meinung bei den hohen Geschwindigkeiten ist die gewonnene Gesamtgeschwindigkeit selbst bei einem Abschlag im 90Grad Winkel nach unten zur Erdoberflaeche am groessten nach dem Schlaeger, da du ja anschliessend dem Ball "nur" noch die Fallbeschleunigung an Energie zufuehrst und diese hebt sich gegenueber des Luftwiederstands bei diensen Geschwindigkeiten auf (selbst bei 90Grad fallwinkel). (Beispiel: Fallschirmspringer der nicht "Taucht" VMax=240Km/h glaub ich)
          Als Wort zum Sonntag, (lange Rede kurze
          Sinn) meiner Meinung nach hast du eine
          sehr genaue Naeherung wenn du lediglich
          die dem Ball zugefuehrte Energie durch
          den Schlaeger betrachtest, und alles
          andere vernachlaessigst. Die Geschw. wird
          aber immer irgendwo sehr nahe nach dem
          Schlaeger am groessten sein.

          Gruss Marc

          P.S. Entschuldige bitte das evt.
          verworrene Deutsch, aber manchmal denke
          ich schneller als ich schreiben kann
          (eigentlich meistens, denn wenn man nur
          mit zwei Fingern auf der Tastertur
          rumhackt ist das auch kein Problem :-))
          und dann muss ich danach das ganze so
          umbauen dass es Sinn macht. Ich hoffe es
          ist verstaendlich geschrieben.
          Hallo Arthur

          die Beschleunigung kann man grob abschätzen. Wenn man davon ausgeht, dass die Zeit, während der der Tennisschläger den Ball berührt kleiner als eine Sekunde ist (sagen wir mal so pi mal Daumen 1/10 Sekunde) und nimmt man als Höchstgeschwindigkeit grob 100 km/h = 28m/s an, dann bekommt man via v=a*t eine Beschleunigung von 280 m/s^2 also ungefähr 28g.
          Meiner Meinung nach sollte der Ball beim Verlassen des Schlägers seine vmax erreicht haben, da ab diesem Zeitpunkt keine Kraft mehr auf den Ball einwirkt (außer der Reibungskraft durch den Luftwiderstand entgegen der Flugrichtung).



          Chris.

          • Antwort von nach einem Tag hilfreich
            Re^5: Vmax eines tennisballs

            Ganz meiner Meinung -)))
            Gruss Marc [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

  2. Antwort von nach 15 Stunden hilfreich
    Re: Vmax eines tennisballs

    Durch den Aufschlag wird dem Tennisball Energie zugeführt. Nach dem er den Schläger verlässt wird diese Energie in Beschleunigung und somit in kinetische Energie umgesetzt. Es wirkt aber gleichzeitig der Luftwiderstand der Beschleunigung entgegen, bis die Beschleunigung null ist (einige Zentimeter nach dem Schläger) d.h. die Geschwindigkeit ist maximal.

    Hoffe ich konnte dir helfen.

    Grüsse

    Markus [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

  3. Antwort von nach 3 Tagen hilfreich
    Re: Vmax eines tennisballs

    guten morgen
    danke für all die infos.
    das sind auch die überlegungen die ich hatte
    wenn mir jetzt noch irgend wer eine formel
    posten kann die alle komponenten
    (beschl, luftwiederstand und ERDBESCHLEUNIGUNG) beinhaltet bin ich
    absolut happy!
    bed: aufschlag dh startpunkt des balls in höhe 2,5m, der winkel wird wohl so ca 15 bis 20 ° betragen der ball het einen durchmesser von 6,5 cm. schlägergeschwindigkeit 200 km/h

    danke und ein schönes wochenende
    lg aus österreich
    ernst

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