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Experiment | 23.11.2018

Das Ballkatapult

Einen Tennisball in die Luft befördern.

-

Wir brauchen!

 

 

     

  • Einen kleinen Ball (am Besten einen Tennisball, vor allem sollte er weich sein)

  • Einen großen Ball (am Besten ein Gymnastikball)

  •  

HowTo!

Bei diesem Experiment widmen wir uns dem „Stoß“ von zwei elastsichen Körpern. Dazu lassen wir den kleinen Ball auf dem großen Ball flach aufliegen. Haltet dieses Bällepaar in etwa Schulterhöhe vor euch. Lasst diese jetzt gleichzeitig fallen und beobachtet, was passiert.

ACHTUNG!

Der kleine Ball kann bei der richtigen Ausführung sehr schnell werden und in eine nicht beabsichtigte Richtung fliegen. Führt dieses Experiment am besten im freien aus und achtet darauf, niemanden oder euch selbst zu treffen.

Info!

Wie ihr erkennen könnt, fallen beide Bälle zuerst normal runter. Würde der Tennisball oder der Gymnastikball auf den harten Boden fallen, würden diese ganz „normal“ zurückspringen, wobei sie wegen der Verluste durch Reibung und Verformung nicht die ursprüngliche Höhe erreichen.

Warum springt der Tennisball bei diesem Versuch so hoch?

Dazu müssen wir den Versuch aus einem anderen Blickwinkel betrachten. Als normaler Beobachter sehen wir beide Bälle zuerst fallen und danach abprallen. Wenn wir uns in die Lage des Gymnastikballs versetzen, könnten wir auch davon ausgehen, dass entweder

  • wir selber stehen und sich die Erde auf uns zu bewegt.

  • oder die Erde stehenbleibt und wir in Richtung Erde fallen.

Wenn wir uns jedoch aus „Sicht des Gymnastikballs“ umschauen, bewegt sich der Tennisball genauso schnell wie wir.

Wenn wir uns als Beobachter vor dem Aufprall genauso schnell wie der Gymnastikball bewegen würden, könnten wir denken, dass dieser von der Erde einen gewaltigen Stoß erfährt.

Also nehmen wir an, dass der große Ball „sehr schwer“ im Vergleich zum Tennisball ist und „sehr leicht“ im Vergleich zur Erde ist.

Wenn die Bälle auf den Boden aufkommen, bewegen sie sich gleich schnell. Beim Aufprall schlägt der große Ball auf dem Boden auf und seine Bewegungsrichtung wird umgekehrt. Aus seiner Sicht bewegt sich der kleine Ball jetzt mit einer doppelt so großen Geschwindigkeit auf ihn zu, wie wir vorher bei beiden Bällen beobachten konnten und wird zurückgestoßen. Damit hat der kleine Ball nach diesem Doppelstoß die dreifache Geschwindigkeit.

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