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Nachricht |
Schmiedi84
Anmeldungsdatum: 08.10.2010
Beiträge: 1
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 Schmiedi84 Verfasst am: 08. Okt 2010 17:16 Titel: Welcher Ball ist schneller am Boden? |
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Meine Frage:
Hallo liebes Physikboard,
ich bein Fachfremd und habe mit meinem Onkel eine Wette geschlossen - es geht um einen Kasten Franziskaner Weißbier - soviel vorweg.
Folgender Fall ist gegeben:
Ich stehe hier bei uns im Dorf (Höhe 500Meter über Null) auf dem Kirchturm (Höhe 30 Meter) und habe in der einen Hand einen Tennisball, in der anderen Hand ebenfalls einen Tennisball, dieser ist aber mit Blei gefüllt. Ich lasse beide gleichzeitig los - welcher Ball ist schneller am Boden? Es herrscht Windstille.
Meine Ideen:
Ich bin der Meinung, dass beide zum selben Zeitpunkt den Boden berühren, da die Masse irrelevant ist und beide die selbe Geschwindigkeit erreichen, der Bleigefüllte aber mit mehr Energir auftrifft.
Freue mich auf eure Antworten - am besten mit Begründung, damit ich auch den Kasten Weißbier bekomm ;)
Manuel |
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pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
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| pressure Verfasst am: 08. Okt 2010 17:34 Titel: |
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Du hast vollkommen recht. Die Erdanziehungskraft ist proportional zur Masse:
Hieraus folgt, insofern träge und schwere Masse identisch sind, was sie nach dem bisherigen Wissenstand sind, dass die Beschleunigung, die bestimmt, wie schnell ein Körper fällt, unabhängig von der Masse ist.
Alle anderen relevanten Einflüsse, wie Luftreibung, halte ich für gerade noch vernachlässigbar.
Richtig ist ebenfalls, dass der schwere Ball, heftiger aufschlägt, da er eine höhere kinetische Energie besitzt, die proportional zur Masse ist.
Beide Bälle werden ca. 2,5 Sekunden fallen.
Viel Spaß mit dem Kasten ! 
Zuletzt bearbeitet von pressure am 08. Okt 2010 18:17, insgesamt einmal bearbeitet |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 08. Okt 2010 17:54 Titel: Re: Welcher Ball ist schneller am Boden? |
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| Schmiedi84 hat Folgendes geschrieben: | | ich bein Fachfremd und habe mit meinem Onkel eine Wette geschlossen - es geht um einen Kasten Franziskaner Weißbier - soviel vorweg. |
Da wird sich Dein Onkel freuen.
| Schmiedi84 hat Folgendes geschrieben: | | Ich stehe hier bei uns im Dorf (Höhe 500Meter über Null) auf dem Kirchturm (Höhe 30 Meter) und habe in der einen Hand einen Tennisball, in der anderen Hand ebenfalls einen Tennisball, dieser ist aber mit Blei gefüllt. Ich lasse beide gleichzeitig los - welcher Ball ist schneller am Boden? Es herrscht Windstille. |
Der bleigefüllte Ball kommt zuerst an.
| Schmiedi84 hat Folgendes geschrieben: | | Ich bin der Meinung, dass beide zum selben Zeitpunkt den Boden berühren, da die Masse irrelevant ist |
Da liegtst Du falsch. Die Masse ist nicht irrelevant. Da Dörfer und Kirchtürme üblicherweise nicht im Vakuum stehen, wirkt auf die Bälle neben der Gewichtskraft
auch noch der Luftwiderstand
(Nach unten gerichteten Kräften und Beschleunigungen hab' ich ein positives Vorzeichen verpasst.)
Daraus resultiert die Beschleunigung
Da die Bälle die gleiche Form haben (und somit ie Querschnittsflächen und Widerstandsbeiwerte gleich sind) wächst ihre Beschleunigung also mit ihrer Masse. Der bleigefüllte Ball ist deshalb schneller und das dürfte bei der Höhe, um die es hier geht, nicht mehr zu vernachlässigen sein. |
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pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
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| pressure Verfasst am: 08. Okt 2010 18:20 Titel: |
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Du hast natürlich prinzipiell recht, aber meinst du wirklich, dass sich ein sichtbarer Unterschied ergibt ? Müsste man mal durchrechnen.
Vielleicht suchst du dir einen kleineren Turm ? Denn schließlich hast du prinzipiell recht, dass die Erdbeschleunigung unabhängig von der Masse ist. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 08. Okt 2010 20:45 Titel: |
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Frage am Rande: Wie kommt das Blei in den Ball? 
Ansonsten würde ich davon ausgehen, daß die Wette pari ausgeht, weil der normale Ball nicht mehr gefunden, geschweige denn gemessen wird. 
Zuletzt bearbeitet von franz am 08. Okt 2010 20:48, insgesamt einmal bearbeitet |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 08. Okt 2010 20:47 Titel: |
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| pressure hat Folgendes geschrieben: | | Du hast natürlich prinzipiell recht, aber meinst du wirklich, dass sich ein sichtbarer Unterschied ergibt ? Müsste man mal durchrechnen. |
Nach meiner Rechnung braucht der Bal für die 30 Meter
2,47 s im Vakuum
2.48 s in Luft mit Bleifüllung
3.32 s in Luft ohne Bleifüllung
Das ist definitiv ein sichtbarer Unterschied. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 08. Okt 2010 20:49 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Frage am Rande: Wie kommt das Blei in den Ball? |
Ball aufschneiden, Blei rein und wieder zukleben. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 08. Okt 2010 20:50 Titel: |
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Blei einfüllen? Glaube ich nicht. Und wie aufschneiden + zukleben, ohne den Ball äußerlich deutlich zu verändern.
Beim Fall mit Reibung muß sich erst der stationäre Zustand einstellen. Ist das berücksichtigt?
Was solche Wetten angeht, muß man wohl vorher ziemlich klare Versuchsbedingungen setzten ... |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 08. Okt 2010 21:02 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Frage: Beim Fall mit Reibung muß sich erst der stationäre Zustand einstellen. |
Welchen Stationären Zustand meinst Du? Die stationäre Endgeschwindigkeit wird jedenfalls nur beim normalen Ball erreicht. Beim bleigefüllten Ball ist der Weg dafür viel zu kurz. Der bräuchte dafür nicht 30 Meter, sondern 30 Kilometer, was praktisch natürlich nicht realisierbar ist. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 08. Okt 2010 21:10 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Und wie aufschneiden + zukleben, ohne den Ball äußerlich deutlich zu verändern. |
Köntest Du bitte erklären, worin dabei das Problem bestehen soll? Genau so werden Tennisbälle hergestellt. Nur klebt man die beiden Einzelteile nicht auf eine Bleikugel, sondern auf einen Gummiball. Ich kann wirklich nicht erkennen worauf Du hinaus willst, zumal diese Frage völlig am Thema vobei geht. Die Frage war ja nicht, ob und wenn ja wie man das Blei in den Ball bekommt, sondern wie lange das Ding nachher unterwegs ist. |
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