Energiförlust för en studsande boll
Jag har genomfört en labb och ska skriva en labbrapport idag. Syftet är att ta reda på om andelen energiförlust för en tennisboll är beroende av farten precis innan studsen. Bollen släpptes från 1 m höjd med Ek1 = 9,82 J och studsade sen upp (0,60 m) och hade då Ek2 = 5,89 J. Energiförlusten är Ek1 - Ek2 = 9,82 J - 5,89 J = 3,93 J. V1 (hastighet innan studsen) = 4,43 m/s. Sedan kommer jag inte vidare.
En annan fråga jag kom att tänka på. Om man är i rymden och studsar en boll mot en vägg. Förlorar den fortfarande energi? Jag tänker att den gör det eftersom den har kontakt med en yta.
Hej!
Hur har du beräknat energin före och efter studsen?
Formeln för potentiell energi är .
Om energin då bollen släpps från 1 meter (med g = 9,82) är 9,82 J, innebär det alltså att tennisbollen skulle väga 1kg, vilket inte känns helt rimligt.
Ek brukar också användas för kinetisk energi (rörelseenergi). I dina mätpunkter står bollen still, så här pratar vi om potentiell energi. Vore alltså lämpligare att beteckna den med Ep eller bara E.
För att ta reda på om energiförlusten är beroende av farten innan studsen behöver du fler mätningar. Med det du har kan du beräkna andelen energi som går förlorad när bollen har hastigheten 4,43 m/s, men detta måste jämföras med minst en till datapunkt. Om bollen exempelvis släpps från 2 meter, förloras lika stor andel energi då?
En annan fråga jag kom att tänka på. Om man är i rymden och studsar en boll mot en vägg. Förlorar den fortfarande energi? Jag tänker att den gör det eftersom den har kontakt med en yta.
Precis, bollen förlorar troligen energi mest genom att det uppstår friktion när bollen trycks ihop i studsen. Energin som går förlorad i studsen gör alltså att bollen blir lite varmare, och det skulle hända även om det inte fanns gravitation. Så som detta experiment är upplagt så kommer bollen också att förlora energi genom luftmotståndet påväg ner och upp. Så om experimentet skulle utföras i ett vakuum skulle energiförlusten troligen bli lite mindre av den anledningen.
