Wieso fällt die Münze in das Glas?
Ich würde gerne wissen, ob ich das so richtig verstanden habe:
Wenn man das Blatt mit einer Kraft zieht, die größer als die Haftreibung zwischen Blatt und Münze ist, fällt die Münze ins Glas. Den Impuls erhält die Münze jedoch trotzdem. Wenn die Kraft, mit der man zieht, kleiner ist als die Haftreibung bleibt die Münze haften und erhält keinen Impuls. Somit fällt sie nicht ins Glas.
Stimmt die Erklärung so oder muss noch etwas ergänzt werden?
Danke im voraus
2 Antworten
Hmm, die Erklärung ist ein wenig tricky. Der Verfasser setzt sein Bezugsystem auf das Papier, Du dagegen (vermute ich) siehst die Münze als Bezugspunkt.
Angenommen, das Koordinatensystem wäre mit dem Papier verbunden, so wie ein Fahrgast mit einem Bus. Dann erscheint es dem Papier, als würde die Münze plötzlich von einer Kraft gepackt und weggezogen. Ähnlich ist es, wenn Busreisende beschreiben, wie "die Landschaft an ihnen vorbeifliegt", obwohl sie ja - von außen gesehen - diejenigen sind, die sich bewegen (und nicht die Landschaft).
Impuls ist nämlich Masse mal Geschwindigkeit. Betrachtet man die Münze vom Papier aus, ist die Geschwindigkeit der Münze nicht Null. Ihre Masse auch nicht, also hat sie (für das Papier) einen Impuls. Vom Experimentator aus gesehen hat sie aber keinen, weil sie sich in dessen Koordinatensystem nicht bewegt.
Die Größe des Impulses p kann man statt mit m mal v auch anders beschreiben. v ist nämlich Beschleunigung a mal Zeit t. Damit wäre p = m a t. Jetzt ist m mal a eine Kraft F, genau genommen die "Trägheitskraft" der Münze. Diese Trägheitskraft verhindert, dass die Münze mit dem Papier mitgeht. Die einzige Kraft, die ihr Bestes versucht, um die Münze dennoch mitzunehmen, ist die Reibkraft FR. Weil die Münze rutscht, ist es genauer gesagt die "Gleitreibkraft". Doch sie ist viel kleiner als die Trägheitskraft F=ma, wenn die Beschleunigung a entsprechend groß ist. Denn dadurch wird F=ma auch groß und hält die Münze eben zurück.
Bewegt man das Papier weniger ruckartig, ist ja auch die Beschleunigung kleiner. Eventuell so klein, dass F=ma kleiner als FR wird. Dann hat FR gewonnen, und die Münze wird mitgenommen.
War vielleicht ein bisschen kompliziert, aber ein Versuch war es wert ;-)
Vielen Dank für die Erklärung. Sie haben mir weitergeholfen.
Es ist die Massenträgheit.