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Warum rollt die Kugel?

Gefragt von: Astrid Haupt  |  Letzte Aktualisierung: 3. September 2022
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Erklärung. Je rauher eine Oberfläche ist, desto größer ist auch die bewegungshemmende Reibungskraft, die auf die Kugel wirkt. Je geringer daher die bewegungshemmende Reibungskraft ist, desto weiter rollt die Kugel.

Warum rollt eine Kugel bergab?

Was wird die Kugel also tun? Die Schwerkraft muss in zwei Teilkräfte (Komponenten) zerlegt werden, denn es passieren nun zwei Dinge: die Kugel wird den Hang hinunterrollen. Eine Teilkraft wirkt also den Hang abwärts - man nennt sie die Hangabtriebskraft FH.

Warum rollt etwas?

Rollreibung liegt vor, wenn ein Körper auf einem anderen (einer Unterlage) rollt. Dabei wirkt auf den betrachteten Körper eine Kraft, die als Rollreibungskraft bezeichnet wird. Sie ist immer so gerichtet, dass sie die Bewegung des Körpers relativ zum anderen Körper (Unterlage) hemmt.

Wie können wir eine Kugel in Bewegung setzen?

Wird die Holzkugel beispielsweise von uns angeschubst (rechte Seite der Grafik), so üben wir eine weitere Kraft (Schubs durch unsere Muskelkraft) horizontal auf die Kugel aus. Diese führt dazu, dass sich die Kugel in Bewegung setzt und die resultierende Kraft ungleich null Newton ist.

Welche Kugel rollt am schnellsten?

Die Kugel auf der schiefen Ebene braucht länger, da sie eine längere Strecke rollen muss. Man könnte auch argumentieren, dass auf der schiefen Ebene die beschleunigende Kraft (hier FH) kleiner, also die erzielte Beschleunigung geringer ist (es dauert also länger bis dieselbe Geschwindigkeitsänderung erzielt wird).

Goldene Kugel

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Welche Kugel kommt als erstes an?

Die Kugel auf der gelben Bahn ist die erste, die am Ziel ankommt, dicht gefolgt von der Kugel auf der roten Bahn. Mit einem etwas größeren Abstand erreicht auch die Kugel der blauen Bahn das Ziel.

Wann ist eine Kugel am schnellsten?

Bei der geraden Bahn sorgt die Erdanziehung für eine konstante Beschleunigung der Kugel über die ganze Strecke, und die Kugel erreicht auch am Ende ihre Höchstgeschwindigkeit.

Welche Kraft wirkt auf die Kugel?

Auf die Kugel wirkt stets die Gewichtskraft. Die Kraft der Unterlage hält der Gewichtskraft jedoch das Gleichgewicht.

Wie heißt das Ding mit den 5 Kugeln?

Ein Kugelstoßpendel, auch Kugelpendel, Newtonpendel oder Newton-Wiege genannt, ist eine Anordnung von identischen elastischen Kugeln (meist aus Metall), die je an zwei (bifilar) gleichen Fäden in einer Reihe aufgehängt sind.

Welche Kräfte wirken bei der Kreisbewegung?

Die Zentrifugalkraft (Fliehkraft) ist die Kraft, die ein sich auf einer Kreisbahn bewegender Beobachter verspürt. Sie ist der Zentripetalkraft entgegen gerichtet und gleich groß. Die Zentrifugalkraft ist eine Trägheitskraft und nur im rotierenden Bezugssystem erkennbar. Daher bezeichnet man sie auch als Scheinkraft.

Wie entsteht Rollreibung?

Rollreibung tritt auf, wenn z.B. ein Rad durch eine Kraft gegen eine Unterlage gedrückt wird und das Rad über die Unterlage rollt. Die Rollreibungskraft F → R R wirkt immer entgegen der Bewegungsrichtung des Rades.

Wann rollt ein Körper?

Ein kreisrunder Körper, der sich auf einer ebenen Fläche geradlinig bewegt, rollt genau dann, wenn der Mittelpunkt während einer Umdrehung einen Weg zurücklegt, der seinem Umfang entspricht. Wenn der Weg kleiner ist, dann hat er Schlupf. Bei Rädern spricht man auch vom Durchdrehen, falls der Weg null ist.

Wer rollt schneller den Berg runter?

Die Erdanziehungskraft beschleunigt beide Radfahrer mit einer Kraft die dem Gewicht der Radfahrer proportional ist. Also wird die schwerere Fahrer mit einer größeren Kraft beschleunigt als der leichtere. 2. Der schwerere Fahrer hat eine größere Trägheit als der leichtere.

Wie kann man die Hangabtriebskraft?

Hangabtriebskraft FA berechnen:
  1. Formel: FA = m · g · sin(α)
  2. "FA" ist die Hangabtriebskraft in Newton [ N ]
  3. "m" ist die Masse des Körpers in Kilogramm [ kg ]
  4. "g" ist die Erdbeschleunigung in Meter pro Sekunde-Quadrat [ m/s2 ]
  5. "α" ist der Winkel des Berges in Grad.

Ist die Fallgeschwindigkeit von der Masse abhängig?

Die Geschwindigkeit eines fallenden Objektes nimmt pro Sekunde um 9,81 m/s zu. Egal wie schwer das Objekt ist. Das bedeutet in anderen Worten: alle Körper fallen gleich schnell.

Wann wirkt die Hangabtriebskraft?

Die Hangabtriebskraft steigt mit zunehmendem Neigungswinkel der Ebene und ist bei 90° maximal, nämlich gleich der Gewichtskraft des Körpers. Die Normalkraftkomponente hingegen ist bei 0° maximal und nimmt mit steigendem Neigungswinkel ab.

Wie funktioniert ein Kugelpendel?

Prallen zwei verformbare Körper aufeinander, wird der Impuls in Energie umgewandelt, die die beiden Körper verformt. So wäre das bei einem Kugelpendel aus Knetmasse. Titscht da die äußere Kugel an die nächste, verformt sich die Knete – schwingen tut dann nichts.

Warum heißt das Newton Pendel?

Das Newton Pendel ist auch unter dem Namen Newton's Cradle oder Newtons Wiege bekannt. Erfunden hat es jedoch nicht der englische Naturforscher Isaac Newton, sondern vermutlich der französische Geistliche und Physiker Edme Mariotte.

Was bringt ein Newton Pendel?

Dieses Pendel stellt den elastischen Impulserhaltungssatz anschaulich dar. Demonstriert die Gesetze der Impuls- und Energieerhaltung. Lässt man eine Kugel auf die anderen prallen, schwingt nur die letzte aus.

Wie kommt es zu einem Auftrieb?

Wird ein Körper in eine Flüssigkeit getaucht, so ist der Druck an der Unterseite größer als der Druck an der Oberseite. Daraus folgt eine vertikal nach oben gerichtete Auftriebskraft des Körpers. Diese Auftriebskraft entspricht der Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit (Gesetz von Archimedes).

Was ist die Ursache der Auftriebskraft?

Ein Körper der sich in Flüssigkeiten oder Gasen befindet, erfährt eine nach oben gerichtete Kraft. Der Körper verdrängt das Medium, welches gegen diesen Körper drückt und sorgt für die gegenwirkende Auftriebskraft. Das vom Körper verdrängte Volumen ist gleich dem Volumen des Körpers selber.

Wie tief sinkt ein Körper in Wasser?

Ist die Dichte eines Stoffes größer als die Dichte von Wasser (1 g / cm3), dann sinkt der Körper ab. Ist die Dichte des Stoffes kleiner als 1 g / cm3, dann schwimmt der Körper. Die Dichte bestimmt, ob ein Körper schwimmt oder sinkt.

Wie weit kann eine Kugel fliegen?

Ohne Luftwiderstand würde ein unter einem Winkel von 45° mit einer Mündungsgeschwindigkeit von 700 m/s abgefeuertes Geschoss etwa 50 km weit fliegen. Leichte Geschosse, wie etwa aus Büchsen, erreichen durch die Einwirkung des Luftwiderstands jedoch nur eine maximale Flugweite von 3 bis 4 km.

Wie schnell ist eine Kugel aus einem Scharfschützengewehr?

Aus einem standardmäßigen Gewehr M16 erreicht das Projektil der oben genannten 5,56 × 45-mm-Patrone eine Mündungsgeschwindigkeit (v0) von ca. 990 Meter pro Sekunde, was sich auf kurze und mittlere Distanzen durch die rasantere (flachere) Flugbahn der Geschosse günstig auf die Trefferleistung auswirkt.

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