Ich habe einige Fragen zum Impuls eines Balles.
Der Ball wird nach Norden geworfen, dort steht eine Wand, auf die er trifft, sodass er in die entgegengesetzte Richtung zurückprallt.
Wird jetzt der gesammte Impuls des Balls auf die Wand übertragen?
Statt der Wand steht dort jetzt ein U-Rohr. Der Ball fliegt hinein, wird umgeleitet und kommt wieder in der entgegengesetzten Richtung (fliegt jetzt nach Süden) raus.
Passiert in Hinblick auf den Impuls das gleiche wie bei der Wand?
Statt des U-Rohrs ist jetzt nur ein halbes U-Rohr da.
Der Ball fliegt hinein und verlässt das halbe Rohr in Richtung Osten (Er wurde um 90° abgelenkt.)
Wie sieht es jetzt mit der Impulsübertragung aus?
Danke schonmal, ich freue mich schon auf eure Antworten,
Gruß
peak
Der Ball wird nach Norden geworfen, dort steht eine Wand, auf
die er trifft, sodass er in die entgegengesetzte Richtung
zurückprallt.
Wird jetzt der gesammte Impuls des Balls auf die Wand
übertragen?
b)
Statt der Wand steht dort jetzt ein U-Rohr. Der Ball fliegt
hinein, wird umgeleitet und kommt wieder in der
entgegengesetzten Richtung (fliegt jetzt nach Süden) raus.
Passiert in Hinblick auf den Impuls das gleiche wie bei der
Wand?
c)
Statt des U-Rohrs ist jetzt nur ein halbes U-Rohr da.
Der Ball fliegt hinein und verlässt das halbe Rohr in Richtung
Osten (Er wurde um 90° abgelenkt.)
Wie sieht es jetzt mit der Impulsübertragung aus?
Der Impuls ist also ein Vektor (Betrag plus Richtung)
a) Der Ball hat vorher +p (wenn wir die Richtung „nach Norden“ mal als positv definieren) und danach -p
Gleichung vorher=nachher (wegen des Impulserhaltungssatzes)
+p = -p + x
x = p Das muss die Wand abgegeben haben. - hoffentlich steht sie noch
b) Das Gleiche
c) Aus dem Impuls „Richtung Nord“ wird ein Impuls „Richtung Ost“
Die Wand muss einen Impuls in Richtung Nordwest aufgenommen haben (Betrag: |p|* Wurzel(2) )
Grafische Ermittlung: Vektoren zeichnen und addieren bzw. subtrahieren.
Praktisch: Stell Dich mal an die Stelle des Rohrs,
halte einen Tennisschläger mit beiden Händen vor Dich
und lass einen Ball aus Richtung Süd auf Dich zu werfen. …
a) Der Ball hat vorher +p (wenn wir die Richtung „nach Norden“
mal als positv definieren) und danach -p
Gleichung vorher=nachher (wegen des Impulserhaltungssatzes)
+p = -p + x
x = p Das muss die Wand abgegeben haben. - hoffentlich steht
sie noch
Diese Gleichung richtig aufgelöst gibt aber x = 2p! Und so ist es auch. Die Wand übergibt den doppelten Impuls an den Ball.
nur wenn vollelastisch: Der Ball muss also mit derselben Geschwindigkeit
zurückkommen. Bei einem teilelastischen Rückprall/Umleitung
ist der Impuls zw. 1p und 2p.
