Warum fliegt ein schwerer Ball weiter als ein leichter?
Hallo,
ich frage mich warum (z.B. beim Weitwurf) ein leichter Ball nicht so weit fliegt wie ein schwerer. Kann mir hier wer helfen?
6 Antworten
Mit Luftwiderstand:
Bei Gleicher kinetischer Anfangsenergie fliegt ein leichter Ball weiter.
Bei Gleicher Anfangsgeschwindigkeit fliegt ein schwerer Ball weiter.
Im Weltraum ohne Schwerkraft fliegen beide unendlich weit.
Der schwerere Ball überwindet den Luftwiderstand besser durch seine größere träge Masse.
Der Grund ist der Luftwiederstand.
Der Luftwiederstand drückt (bei gleichem Luftdruck, Ballgröße und Geschwindigkeit) genau gleich stark gegen den Ball, bremst ihn also ab. Es wird also eine Kraft auf den Ball übertragen, die Kraft ist in beiden Fällen exakt gleich.
Der schwere Ball hat mehr Masse. Er braucht also mehr Kraft, um um die gleiche Geschwindigkeit abgebremst zu werden als der leichte Ball.
Oder anders gesagt, die gleiche Kraft hat bei dem schwereren Ball weniger Effekt als beim leichteren Ball.
Wenn keine Luft da wäre, zum Beispiel auf dem Mond, dann würden beide Bälle genau gleich weit fliegen.
Der Grund, warum der schwere Ball weiter fliegt als der leichte liegt also nicht an der Schwerkraft, sondern ausschließlich am Luftwiederstand.
Tut er das? Es kann so sein, aber es kann auch anders sein. Es wird darauf ankommen, *wie* schwer die Bälle sind, und welche Energie der Werfende ihnen geben kann.
Ich glaube nicht, daß irgendjemand eine Eisenkugel von 16 Pfund genauso weit werfen kann wie den in der Kinder-Leichtathletik üblichen Ball mit 200 Gramm. Nicht umsonst ist Kugelstoßen eine eigene Wettkampfdisziplin.
Als Beispiel für mögliche Weiten hier die Rekorde im Ballwurf des Leichtathletik-Verbandes Nordrhein: Altersklasse M15: 102,0 m; M14: 88,5 m; W15: 65,0 m; W14: 64,5 m.[3] (Stand: Dezember 2016)
https://de.wikipedia.org/wiki/Ballwurf
Der Weltrekord der Männer steht bei 23,37 m, der der Frauen bei 22,63 m.
Weil ein schwerer Ball beim Werfen mehr Masse hat als ein leichter Ball und somit auch mehr Impuls (Masse x Geschwindigkeit) besitzt. Dieser Impuls wird beim Werfen auf den Ball übertragen und bestimmt wie weit der Ball fliegt