Warum ist die schwerere Kugel schneller?

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14 Antworten

In welchem Fall soll sie denn schneller sein? Bei gleicher Kraft muss natürlich die leichtere schneller sein, wie bartman76 schon ausführte, es sei denn, Luftwiderstand und Reibung spielen auch noch unterschiedliche Rollen. Da bräuchte man schon mehr Informationen, um mehr darüber zu sagen.

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Wenn du beide mit der selben Kraft anschiebst, ist die leichtere schneller, da beide die gleiche Energie haben.

(Wenn wir mal Aerodynamik und Reibung außer acht lassen, wofür uns die Parameter fehlen.)


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Daß das nicht der Fall ist, kannst Du durch folgendes Experiment feststellen: Lege beide Kugeln nebeneinander auf den Tisch. Dann nimm ein Lineal und halte es waagrecht vor die Kugeln. Fasse das Lineal dann in der Mitte an Und schubse somit beide Kugeln mit der gleichen Kraft an, dann wirst du feststellen dass die leichtere schneller wird. 

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Die Kraft mit der die Kugel nach vorne bewegt wird ist Masse mal Beschleunigung. Bei größerer Masse kommt auch eine größere Kraft heraus. 

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Es gilt F = m * a und a = F/m, wobei F die Kraft, m die Masse und a die Beschleunigung ist, dh., daß die leichtere Kugel stärker beschleunigt. Weiter gilt v = a * t, wobei v die Geschwindigkeit, a die Beschleunigung und t die Zeit ist, dh., daß die leichtere Kugel, bei gleicher Dauer der Krafteinwirkung, auch die höhere Geschwindigkeit erreicht.

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Dir ist aber schon klar, dass ich keine deiner Kugeln persönlich kenne?
Da würde ich mal den unbestimmten Artikel erwägen.

Und außerdem hatten nicht alle Schüler zu allen Zeiten dieselben Beispiele und Aufgaben. Es Zeiten und Länder, wo man gar keine Kugeln kannte. Oder sie sich - auch wenn man sie kannte - nicht leisten konnten.

Aus der Zeit kommen Kegeln und Bowling, als man seine Kugeln vor feindlichen Armeen in Sicherheit bringen musste.
Es wird Zeit für eine Fortsetzung des fünften Teils der vierteiligen Trilogie.

Und wo ich mich jetzt 42 Minuten warmgeschrieben habe (und die Quersumme ist natürlich 6) dämmert mir langsam, worauf deine Frage hinausläuft. Ich vermute, sie rollt.

Und du denkst, ich mache Scherze, weil das bei Kugeln selbstverständlich ist? Du darfst nicht vergessen, das viele Physiker Nerds sind, oder schlimmers. Ich bin auch schlimmeres, ohne Physiker zu sein.

Und wenn du denkst, dass ich nicht ganz dicht bin, ist auch das ein Hinweis. Volumen und Masse sind ja irgendwie verknüpft, wenn sie nicht hohl sind.
Die Kugeln natürlich, nicht die Physiker, Nerds und schlimmeren.

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Kommentar von ThomasJNewton
28.12.2015, 15:32

Die Antwort war durchaus ernst gemeint, obwohl ich das wirklich erst mit der Zeit erkannt habe.
Dass es wirkliich 42 Minuten waren, habe ich nicht gestoppt.

Denk einfach mal 42 Minuten darüber nach.
Wenn du dann gar keine Idee hast, gibt's vielleicht einen Nachschlag.

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Als erstes wird die kleine schneller sein, weil sie schneller beschleunigt. Dann aber wird sie die große aufholen

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Ohne Luftreibung aber mit Bodenkontakt ist bei gleicher Kraft die schwerere Kugel später schnell. Einerseits muss die Masse translatorisch beschleunigt werden, andererseits auch noch das Massenträgheitsmoment rotatorisch.

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Kommentar von ThomasJNewton
28.12.2015, 15:40

Ich vermute ja auch nur in der Richtung, in der du vermutest.

Aber wie heißt es? Zwei Doofe, ein Gedanke!

Und manchmal sind die fehlenden Informationen die entscheidenden. Der Fragesteller schrieb nichts davon, dass die Kugeln homogen sind.

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Mehr Masse mehr Geschwindigkeit.

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mit dem Impulssatz:

p= m*v = F*t

siehst du, dass wenn F*t gleich ist (laut deiner Angabe), v kleiner werden muss für größere m!

lg

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F = m*a

Wenn F in beiden Fällen gleich ist, dann erkennt man schon auf den ersten Blick, dass a kleiner wird, wenn m größer wird.

Die Kugel mit der größeren Masse erfährt also eine kleinere Beschleunigung.

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Da auf die Schwere Kugel eine stärke Kraft (Newton) wirkt.

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weil das Eigengewicht ich schwerere schneller vorantreibt

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Kommentar von SvenWolf89
28.12.2015, 14:09

Da bin ich nun doch neugierig wie das funktioniert. Ist die angewandte Kraft nicht eine uneinschätzbare Variable in der Frage, die angewandte Kraft könnte ja ausreichen die kleine in Bewegung zu setzen und für die schwerere nicht?

Oder auch so muss die kleine eine höhere Umdrehung an den Tag legen um die selbe Strecke zurück zu legen *verwirrt ist*

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Ist sie nicht !!

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