Analyse eines Stoßvorgangs - das Glaskugelexperiment

 
 

Eine Glaskugel wird auf eine massive Glasplatte fallengelassen, die Kugel trifft auf die Platte und springt zurück.
 
 

1. Das Energieschema (Reibungs- und andere verluste werden nicht berücksichtigt).
 
 
 

 

2. Zur Bestimmung der Verformungsstrecke (Federstrecke) s

 
     Eine vereinfachende Vorstellung des Stoßvorgangs:
d wird bestimmt in dem die Glasplatte vorher berußt wird und die Größe des Abdrucks nach dem Stoß gemessen wird (Projektion mit dem OH). Den Radius erhält man durch Messung des Durchmessers der Kugel.

Man erhält dann für die Eindringtiefe:

3. Bestimmung der Beschleunigung der Kugel

 

Über den Zusammenhang W = Fs läßt sich nun bei bekannter Fallhöhe h sehr einfach die (mittlere) Bescheunigung der Kugel beim Aufprall ermitteln :

Mit anderen Worten das Verhältniss zwischen Erdbeschleunigung und Bremsbeschleunigung ergibt sich als Faktor h/s.

Man erhält abhängig von der Größe der Kugel (r etwa 0,6 cm) einen Wert zwischen 1000 und 10000 also eine Beschleunigung bis zu 100000 m/s^2 !!!!!
 
 

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