Kräfte beim Jonglieren

Aegon · Anmeldungsdatum: 16.07.2019 Beiträge: 13

Meine Frage:
Hallo,

ich habe die folgende Aufgabe:

Sie sollen über eine Brücke gehen, die aber nur maximal 80 kg tragen kann. Ihr eigenes
Gewicht beträgt 75 kg. Sie sollen aber gleichzeitig noch zwei Kugeln tragen, die jeweils 5 kg
wiegen. Jemand macht den Vorschlag, beim Überqueren der Brücke die Kugeln zu jonglieren,
so dass Sie zu jedem Zeitpunkt nur eine Kugel in der Hand halten. Funktioniert das oder
stürzt die Brücke ein? Warum?

a) Zeichnen und erklären Sie den Verlauf der Kraft, die sie zum Jonglieren einer Kugel
brauchen, als Funktion der Zeit.

b) Begründen Sie, ob die Brücke einstürzt oder nicht.

Meine Ideen:
Zu a):

Ich weiß nicht genau, ob ich die Aufgabe richtig verstehe, also was genau mit "Verlauf der Kraft als Funktion der Zeit" gemeint ist.
Mein Ansatz wäre F=-mg+ma wobei a die Beschleunigung ist, die ich auf den Ball ausübe.

Zu b):
Ich würde sagen, die Brücke müsste einstürzen, ich weiß aber nicht genau, wie man das formell begründen könnte. Wenn eine Kugel wieder in meinen Händen ankommt müsste sie einen höheren Impuls haben, als wenn ich sie einfach in der Hand halte, also auch ein größeres Gewicht.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Willkommen im Forum Aegon!

Mal abgesehen davon, daß eine Brücke bei Erreichen der Maximallast nicht gleich einstürzt: Mit Jonglieren ist sicher Hochwerfen und Wiederauffangen gemeint?

Deine Überlegung bezüglich des Beschleunigens (a) oder Abbremsens (-a) einer Kugel ist in Ordnung. In beiden Fällen tritt eine Zusatzkraft zum Gewicht auf, womit die Frage eigentlich gelöst ist.

Aegon · Anmeldungsdatum: 16.07.2019 Beiträge: 13

Hallo,

danke schonmal für die Antwort.
Mein Problem ist ein bisschen, dass ich nicht wirklich weiß wie ich zu beiden Fragen eine präzise Antwort geben kann.
Bei a)
Damit der Ball sich bewegt müsste ich auf den Ball eine Kraft ausüben, die größer ist als mg wobei m die Masse des Balls ist, richtig?

Aber wie sollte ich das als Funktion der Zeit skizzieren?