Wer hat in Physik aufgepasst?

Mich beschäftigt gerade folgendes Problem (beim Spielen mit dem Kind aufgetreten):

Nehme ich einen Gummiball und lass den aus etwa 1 Meter Höhe auf den Fußboden fallen, so springt der ungefähr 85cm zurück Wenn der Ball aus 2 Meter Höhe fällt, dann springt er vielleicht 1,60 Meter zurück. Frage: Gibt es eine Möglichkeit vorher zusagen, ab welcher Fallhöhe der Ball nicht mehr höher zurückspringt, egal aus welcher Höhe er fällt?
Hängt das jetzt nur mit der maximal erreichbaren Fallgeschwindigkeit zusammen oder welche Faktoren spielen noch maßgeblich eine Rolle, wie hoch der Ball springt?

Wer hat in Physik gut aufgepasst?

VG
Uwe

Wenn BAll durch FAll so große kinetische Energie erlangt, dass er platzt.

Ich denke mal der Ball beschleunigt so lange, bis der Luftwiderstand die Geschwindigkeit soweit abbremst, das keine Beschleunigung mehr möglich ist.

M.E. liegt Irena richtig.

Hmmm, das der Ball kaputt geht, halte ich für ausgeschlossen (denkt mal an einen Vollgummiball, einen "Flummy").
Der hat doch eine bestimmte Masse und egal, aus welcher Höhe er auf die Erde fällt, wird er doch auf Grund seiner geringen Masse und der Erdanziehung nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, oder? Also nehme ich an, dass ab einer bestimmten Fallgeschwindigkeit die Luftreibung eine weitere Beschleunigung unmöglich macht. Mit dieser Geschwindigkeit prallt er dann also auf die Erde und springt zurück.

Meine Frage ist nun, ob es außer der maximal möglichen Fallgeschwindigkeit noch andere wesentliche Faktoren gibt, welche die maximale Rücksprunghöhe auf ein bestimmtes Maß begrenzen...

Nach meinem Dafürhalten nicht.

VG,
Uwe

Hallo Uwe,

da liegst du natürlich richtig. Ich bin von einem idealisierten, luftleeren Raum ausgegangen, ich vermute, Irena auch. In so einem Fall werden natürlich die Luftreibungskräfte irgendwann die Kräfte der Schwerkraft aufheben. Dies sieht man gut an einem Fallschirmspringer: Liegt er normal horizontal in der Luft und stürzt sich nicht kopfüber vom Himmel, hat er nach kurzer Zeit immer die Fallgeschwindigkeit von ca. 200 km/h.
In einem luftleeren Raum allerdings würde auch ein Vollgummiball irgendwann zerstört werden, nämlich dann, wenn das Elastizitätspotential des Balles von den Verformungskräften durch den Aufprall überstiegen wird.

Solo1 schrieb in Beitrag Nr. 1498-3:

Ich denke mal der Ball beschleunigt so lange, bis der Luftwiderstand die Geschwindigkeit soweit abbremst, das keine Beschleunigung mehr möglich ist.

richtig, der Wert hängt vom Gewicht und der Aerodynamik ab.
Hohes Gewicht bei gleichzeitig guter Aerodynamik bedeutet höhere Geschwindigkeit
Hinzu kommt noch die Diche der Luft.
Im Gebirge bei dünner Luft wäre die Geschwindigkeit höher als in der Ebene

Ideal wäre Vakuum, dann hätte man überhaupt keine Bremswirkung.

Zitat:

Ideal wäre Vakuum, dann hätte man überhaupt keine Bremswirkung.

Eine Bremswirkung hätte man dann nicht, aber eine Grenze wirds geben. Das ist die Lichtgeschwindigkeit. Wobei die Frage aufgewerfen muss, warum eine Körper im freien Fall ( Vakuum ) diese Grenze haben sollte?
Es kann ja auch sein das die Geschwindigkeit über der Lichtgrenze hinnaus zunimmt. Oder nicht?

Zitat:

Wobei die Frage aufgewerfen muss, warum eine Körper im freien Fall ( Vakuum ) diese Grenze haben sollte??

Wegen Zunahme der trägen Masse. Auch die Masse unterliegt der Lorentz-Transformation. Dadurch wächst der notwendige Energieaufwand so stark, dass ein mit Ruhemasse behafteter Körper niemals Lichtgeschwindigkeit erreichen kann.

Jo alles klar. Hätte ich mir denken können.

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1498-6:

In so einem Fall werden natürlich die Luftreibungskräfte irgendwann die Kräfte der Schwerkraft aufheben.

Ich denke, dann würde die Vollgummiball einfach verschmelzen und eventuell die Erde garnicht erreichen.

Hallo Irena,

ja klar, wenn dem Ball noch zusätzliche Beschleunigungskräfte außer die der Schwerkraft verliehen werden. Wenn der Ball jedoch einfach nur fallengelassen wird, wird er nach einer kurzen Phase der Beschleunigung aufgrund der Luftreibungskräfte auf eine dann konstant bleibende Geschwindigkeit abgebremst werden. Und mit maximal dieser Geschwindigkeit (die nur theoretisch erreicht werden kann) wird er dann auch wieder zurückprallen.

Hallo Stueps,

Mit konstantbleibenden Reibungskräften kann ich ein Feuer erzeugen (gut, einverstanden gewissen Übung man benötigt).

Gruß