Ha áll az űrben egy pingponglabda és halad felé 10m/s-sel egy pingpongütő, az ütközés után mekkora lesz a labda sebessége?

Gondolkozzunk más inercia rendszerben, úgy egyszerűbb.

Ha úgy vesszük, hogy az ütő áll és a labda közelít felé 10 m/s sebességgel, akkor az egy "egyszerű" merev falnak ütközés (mivel az ütőnek hozzá képest végtelen a tömege) tehát simán visszapattan ugyanakkora (negatív) sebességgel.

Tehát 10 m/s sebességgel távolodni fog az ütőtől.

Visszatérve az eredeti inercia rendszerbe: ütő 10 m/s-mal megy, labda 20 m/s-mal.

Remélem érthető.

Ha az ütőhöz viszonyítok mindent, a labda sebessége azonos lesz az ütközés előtti állapottal, csak ellenkező irányú. Tehát végül is a labda "közelít az ütő felé 10 m/s sebességgel. Az ütközés után a labda sebessége továbbra is 10 m/s, de ellentétes irányú az ütközés előttihez képest. Ha az eredeti vonatkoztatási rendszerben vizsgálom, és abban a labda állt, az ütő mozdult a labda felé , akkor a labda az ütközés után 20 m/s sebességgel fog mozogni, úgy hogy az ütőhöz képest 10 m/s a sebessége. Mindez akkor igaz, ha nincsenek veszteségek, valamint az ütközés tökéletesen rugalmas...

maci

Miért mozogna a labda ütközés után 20 m/s-sel, és az ütő 10 m/s-sel? Ha az egész esemény egy közös inerciarendszerben történik (amihez képest ezek a tárgyak mozognak), akkor sehonnan sem kaphat az ütő és a labda összesen (egy egy irányba mutató) 30 m/s-hoz elég energiát.

Az ütközéskor a labda gyorsulni fog, az ütő lassulni. A kettő tömegének különbsége mondja meg, hogy elpattannak e egymástól a tárgyak, vagy nem. Már elég rég volt fizikaoktatásban részem, és nem vágom már annyira a képleteket, de ha az ütő tömege sokkal nagyobb, a labda nem fog felpattanni, hanem sodródik tovább az ütővel. Amelynek a sebessége közel 10 m/s lesz.

Olyan nincs, hogy az egyik tárgy nem érzékel semmit az ütközésből. Ha az ütő tömege nem végtelen, az ütő is lelassul, még ha nagyon kicsit is. Ha meg végtelen a tömege, a kérdésnek nincs értelme.

Nem, te nem érted.

Itt impulzusokról van szó. A wikipedia tökéletesen leírja:

[link]

A kulcsmondat pedig: "zárt rendszer összes impulzusa állandó".

Vagyis ha az ütő tömege sokkal nagyobb a labdáénál, az ütő és a labda a találkozás után együtt fog tovább szállni valamivel kisebb, mint 10 m/s-mal. Szó sincs arról, hogy a labda lepattan az ütőről.

Tudod mit, elméletileg mindkettő lehetséges.

Ha azt mondjuk, hogy az ütközés tökéletesen rugalmatlan, amiből én induiltam ki, akkor az együtt sodródás a helyes megoldás.

De végül is pingpongról van szó, gondolom te a tökéletesen rugalmas ütközésre voltál kíváncsi. Ilyenkor tényleg 20 m/s és 10 m/s lesz a végeredmény.

Szóval ez valóban csak és kizárólag az ütköző tárgyak tulajdonságaitól függ. Na örülök, hogy csak a végére keveredtem.

Utolsónak:

Pedig már épp kérdezni akartam, hogy a mozgási energiával mi lesz? De látom már javítottál....