Fizika, impulzus. Segítség kéne. ?

Milyen féle talaj?

Betony?

Az első ütközésig (a felfele irányt pozitívnak választva)

v1 = –gyök(2*g*h1)

sebességre gyorsul fel (h1 = 10 m, g a nehézségi gyorsulás nagysága).

Hogy visszapattanva h2 = 4 m magasra emelkedjen, ahhoz

v2 = gyök(2*g*h2)

sebességgel kell elemelkedjen.

A t1 időre, amíg először talajt ér

h1 = g/2*t1^2 --> t1 = gyök(2*h1/g).

A levegőben történő második megállása és a második talajtérése között eltelő időre

h2 = g/2*t3^2 --> t3 = gyök(2*h2/g),

végül az első ütközéstől a levegőben történő megállásáig t2 = t3 idő telik el, mert ugyanannyi ideig kell emelkedjen, mint esik (de mondhatod azt is, hogy t2-re felírod a h2 = v2*t2 – g/2*t2^2 egyenletet, ami amúgy ugyanezt kell adja).

Így a golyó elengedésétől a második ütközéséig eltelt összes idő

T = t1 + Δt + t2 + t3 = 3,6 s,

ahol Δt az első ütközés ideje.

Ezzel a golyó átlagos gyorsulása

a = Δv/Δt = (v2 - v1)/(T – t1 - 2*t3),

a rá ható átlagos erő

F = m*a,

ahol m = 0,4 kg.

Végül a talajra ható erő nagysága Newton III. törvény értelmében F nagyságával egyezik:

Ftalajra = |F| = |(gyök(2*g*h2) + gyök(2*g*h1))/(T – gyök(2*h1/g) - 2*gyök(2*h2/g))| = … (Tessék helyettesíteni!)

Aszta, honnan tudod eszt a sok betűt meg számot?

Mijen sulid van?

Ez nem oldható meg a megadott adatokból.

Képzeld el talajt, mint egy csillapított rugót. Ha a rugó erős, akkor nagyon rövid úton, nagy erővel visszadobja a golyót. Az átlagos erő nagy lesz. Ha gyenge rugóként képzeljük a talajt (mint pl. egy gyenge gumiasztalt), akkor a golyó mélyen és hosszan behatol és kisebb erő fogja fékezni és visszadobni.

Az impulzusváltozás vagy a visszafordult golyó energiája mindkét esetben ugyannyi lesz, de a talaj által kifejtett erő nem. Az első esetben nagy erő rövid ideig, rövid úton. A második esetben kisebb erő hosszabb ideig, hosszabb úton.

És 2-es válasza szerintem azért nem jó, mert "mekkora átlagos erőt gyakorol a golyó az ütközéskor a talajra". Vagyis arra az időtartamra kell átlagolni, ameddig az ütközés folyik.

És nem számolhatjuk bele az átlagolásba azt az időt, amig a golyó a levegőben van.

> „Ez nem oldható meg a megadott adatokból.”

> „nagy erő rövid ideig […] kisebb erő hosszabb ideig”

Az idő adott.

A kérdező kommentje pedig, hogy bele kéne venni az m*g-t is, helyes. Azt benéztem.

> „Vagyis arra az időtartamra kell átlagolni, ameddig az ütközés folyik.

És nem számolhatjuk bele az átlagolásba azt az időt, amig a golyó a levegőben van.”

Ezért kezdtem azzal, hogy kiszámolom, mennyi ideig esik, emelkedik, esik, azaz van a levegőben, és ezt később kivonom az adott összes időből. De majd ha kialudtam magam, végiggondolom még egyszer.