Die Generation nach Tensor & Co

[Hurz67]

@Merkur

Hi,

nochmal zum klarstellen:

- Ich stimme mit Dir überein: relevant ist die Differenzgeschwindigkeit zwischen Ball und Blatt.

- Der Eingangsimpuls ist nicht entscheidend: P= M * V je Grösser M ist, desto Grösser der Impuls. Wenn mein Arm (samt Holz) eine gewisse Geschwindigkeit hat, so führt der elastische Stoss nur dazu, das mein Arm eine minimale Verzögerung erfährt, weil die Ballmasse so niedrig ist. Aber dieser Stoss sagt nichts darüber aus mit welcher Geschwindigkleit der Ball aus dem Gummi katapultiert wird.

- Ich rede hier nicht von statischen, dauerhaften im Belag gespeicherten Energien, sondern von Bewegungsenegie des Balles, welcher in den Schläger eindringt und dann zu einem bestimmten Zeitpunkt in Verformungenergie voliegt.

Entscheidend ist die Verformunsgenergie die aufgewendet wird, wenn der Ball in den Belag eindringt. Da Belag & Holz (mehr oder weniger) elastisch sind, werden Belag und Holz eine entgegengesetzte Bewegung ('Entformung')ausführen, um in den Neutralzustand zurückzukommen.

Dieses Zurückfedern aus dem Material, ist vollkommen unabhängig von der bisherigen Holzbewegung und daher ist die resultierende Beschleunigung nur abhängig von der Masse des Balles und der Kraft welche vom komprimierten Balag/Holz auf den Ball ausgeübt wird.

Fazit:
Ein und Austrittsgeschwindigkeit des Balles sind unabhängig voneinander. Die Eintritts- und Austrittsenergien des Balles sind gleich (abzüglich Verluste).

Um das zu verdeutlichen ein einfaches Gedankenbeispiel:

Man drücke den Ball tief in den Belag und lasse ihn dann 'urplötzlich' los, so wird der Ball mit einer deultich höheren Geschindigkeit aus dem Belag gedrückt als er hereingedrückt wurde.

[Cheftrainer]

Zitat von Hurz67

...

Man drücke den Ball tief in den Belag und lasse ihn dann 'urplötzlich' los, so wird der Ball mit einer deultich höheren Geschindigkeit aus dem Belag gedrückt als er hereingedrückt wurde.

Das habe ich auch mal versucht zu erleutern. Es kam aber nicht an ^^

[Merkur]

Zitat von Hurz67

@Merkur


Man drücke den Ball tief in den Belag und lasse ihn dann 'urplötzlich' los, so wird der Ball mit einer deultich höheren Geschindigkeit aus dem Belag gedrückt als er hereingedrückt wurde.

Das stimmt zwar, weshalb ich meine Erläuterung dass der Ball NIE schneller rauskommt als er eindringt etwas revidieren muss. Nur, kommt so etwas in einer Spielsituation nicht vor, in so einer Situation drückt nur die Masse des Balls selber , da nimmt keiner seine Finger zur Hilfe um den Ball weiter hineinzudrücken. Die Hand wirkt hier als zusätzliche Masse die zusätzliche kin. Energie reindrückt diese ist bei dem Aufprall im Spiel nicht vorhanden, womit der Ball im Spiel nicht schneller rauskommen kann als der reinkommt, ansonsten könntest Du Dir ein Perpetuum Mobile bauen wo der Ball immer höher springt wenn man den Schläger fest einspannt bis der Luftwiderstand den Ball nicht mehr höher springen lässt.

Merkur

[Merkur]

Zitat von Cheftrainer

Das habe ich auch mal versucht zu erleutern. Es kam aber nicht an ^^

Das ist aber nicht relevant für eine Spielsituation, siehe mein Vorpost eben.

[Merkur]

Zitat von Hurz67

@Merkur


Dieses Zurückfedern aus dem Material, ist vollkommen unabhängig von der bisherigen Holzbewegung und daher ist die resultierende Beschleunigung nur abhängig von der Masse des Balles und der Kraft welche vom komprimierten Balag/Holz auf den Ball ausgeübt wird.

Es ist sehr wohl abhängig von der Relativgeschwindigkeit zwischen Schläger und Ball

Zitat von Hurz67

Fazit:
[I]Ein und Austrittsgeschwindigkeit des Balles sind unabhängig voneinander. Die Eintritts- und Austrittsenergien des Balles sind gleich (abzüglich Verluste).

Jetzt verwirr mal nicht die Leute. Diese beide Geschwindigkeiten sind sehr wohl voneinander abhängig da die Massen von Ball und Schläger während der Kontaktzeit sich nicht verändern. Wenn die Masse gleich bleibt und die gleiche kin. Energie zurück geht geht logischerweise das gleiche Tempo zurück, denn das Produkt aus Masse und Tempo ist ja die kinetische Energie. Was anders wäre es wenn sagen wir mal die Masse des Balles beim Kontakt halbiert würde, dann könnte der Ball tatsächlich schneller austrete als er reinkommt.
Minimal auf Holzseite dürfte bei den Andro-Kinetik-Hölzern die Holz-Masse um die Masse der Carbon-Kügelchen beim Aufprall geringer werden. Nur haben wir hier das Problem, dass diese eben im Holz sind, was zwar die relative Austrittsgeschwindigkeit von Ball-Schläger minimal manipulieren sollte aber relativ zu Tisch sollte das eine stärkere Bremsung des Schlägers bedeuten und keine Erhöhung der Geschwindigkeit des Balles relativ zum Tisch, im Gegenteil, das hat den Effet als ob das Holz leichter wird also hat der Schläger dann auf den Ball auch eher weniger " Durchschlag ". Ich halte das Kinetiksystem deshalb für ein Plazebo.


Merkur

[Hurz67]

Zitat von Merkur

Das stimmt zwar, weshalb ich meine Erläuterung dass der Ball NIE schneller rauskommt als er eindringt etwas revidieren muss. Nur, kommt so etwas in einer Spielsituation nicht vor, in so einer Situation drückt nur die Masse des Balls selber , da nimmt keiner seine Finger zur Hilfe um den Ball weiter hineinzudrücken. Die Hand wirkt hier als zusätzliche Masse die zusätzliche kin. Energie reindrückt diese ist bei dem Aufprall im Spiel nicht vorhanden, womit der Ball im Spiel nicht schneller rauskommen kann als der reinkommt, ansonsten könntest Du Dir ein Perpetuum Mobile bauen wo der Ball immer höher springt wenn man den Schläger fest einspannt bis der Luftwiderstand den Ball nicht mehr höher springen lässt.

Merkur

Da hast du recht, war nur ein Beispiel, aber dieser Effekt tritt dann bei einem realen Schlag zumindest anteilig auf.

[Hurz67]

Zitat von Merkur

Es ist sehr wohl abhängig von der Relativgeschwindigkeit zwischen Schläger und Ball

die Relativgeschwindigkeit bedeutet eine kinetische Energie welche im Treffpunkt in Verformungsenergie von Belag und Holz verwandelt wird.

An dem Zeitpunkt an dem die Verformung nicht weiter fortschreitet ist die maximale Energie ,für die ehemals vorhandene Differenzgeschwingigkeit zwischen Blatt und Ball, in den Schläger eingespeichert worden.

Jetzt verwirr mal nicht die Leute. Diese beide Geschwindigkeiten sind sehr wohl voneinander abhängig da die Massen von Ball und Schläger während der Kontaktzeit sich nicht verändern.

Ja und zwar aus einem einzigen Grunde: Weil der von mir oben beschriebene Effekt nur Teil der resultierenden Geschwindigkeit ist. Es existiert in dem Schlag Holz/Belag/Ball natürlich auch ein elastischer Stoss, dieser hat aber nur einen Anteil an der resultierenden Absprunggeschwingigkeit. Dazu kommt noch die komprimierte Schlägerkonstruktion.

Wenn die Masse gleich bleibt und die gleiche kin. Energie zurück geht geht logischerweise das gleiche Tempo zurück, denn das Produkt aus Masse und Tempo ist ja die kinetische Energie.

Falsch: das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit ist der Impuls !!!

Dein Perpetuum Mobile funktioniert nicht, aufgrund von Energieverlusten und nicht aufgrund von Geschwindigkeitsverlusten wie Du behauptest.

Was anders wäre es wenn sagen wir mal die Masse des Balles beim Kontakt halbiert würde, dann könnte der Ball tatsächlich schneller austrete als er reinkommt.

die Impulserhaltung sagt: das der Gesammtimpuls in einem System konstant bleibt. Der Impuls welcher der Ball nach dem Aufprall hat, fehlt meinem Arm/Schläger.

Beispiel ruhender Ball (weil es einfacher zu rechnen ist, aber wir sind uns ja über die Differenzgeschwindigkeit einig...):

Nach dem Aufprall fehlt meinem Arm ein Bruchteil von 1% an Geschindigkeit, was aber immer noch ein deulticher Impuls ist, weil dieser Impuls lt. Formel durch eine sehr kleine Masse geteilt wird und so eine deutlich höhere Geschwingkeit ergibt (V= P/m).

Die von Dir benannten gleichen Geschwindigkeiten von Holz und Ball ,gelten nur für gleich schwere Objekte bei einem elastischen Stoss zB zweier Billardkugeln (zentraler Treffpunkt, keine Rotation)

[Merkur]

@ Hurz67, sicher ist das was Du hier schreibst physikalisch noch korrekter ausgedrückt, nur kommt das mit den Energieverlusten anstatt Geschwindigkeitsverlusten im Endeffekt aufs Selbe hinaus. Klar, so ein durch den Ball gespannter Belag speichert ja auch Energie in Form von Spannung und keine Geschwindigkeit. Diese Energie war aber vor dem Kontakt kin. Energie und wenn man die umwandelt in Spannungsenergie kann diese beim Beschleunigen des Balls nicht in mehr kin. Energie die als Tempo in den Ball geht umgewandelt werden als vor dem Aufprall kin. Energie durchs Balltempo vorhanden war.Da der Bal seine Masse behält kann er auch nicht schneller sein beim Austritt als beim Eintritt ( relativ zum Schläger ) Das ist zwar physikalisch sehr korrekt , aber Leute die meine Erklärung schon nicht verstanden haben, werden diese kompliziertere erst recht nicht verstehen.

Gruß, Merkur

[Hurz67]

Also:

Weil mein Arm+Schläger schwerer ist als der Ball, hat er mehr kinetische Energie als der Ball, wenn sich beide mit derselben Geschwindigkeit bewegen.

Die Energieerhaltung sagt nichts weiter aus, als das in einem geschlossenem System die Menge der Energie gleich bleiben muss. Nicht dass die Geschwindigkeiten erhalten bleiben müssen !

Weil mein Arm+Schläger eine so hohe Masse hat, ist seine Energie auch deutlich höher. Und die Energieerhaltung sagt in unserem Fall nur aus, das der Energieverlust meines Armes, gleich dem Energiegewinn des Balles sein muss (abzüglich Verluste).

Du hast natürlich recht, meine Ausführungen bezüglich der Energieumwandlung im Belag/Holz sind komplizierter, sie berühren oder widerlegen aber nicht die Energieerhaltung.

Beispiel:

Mein Körper/Arm/Schläger haben eine Masse von 20Kg beim Schlag und schlagen auf einen ruhenden Ball mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s
das Ergibt einen Impuls von 100 kgm/s. (P=m*v_alt)
Nach dem Schlag ist mein Arm nur noch 4,995m/s schnell, sein Impuls ist nun 'nur noch' 99,9kgm/s. Der Differenzimpuls P_delta=(v_alt-v_neu)*m ist also 0,1Kgm/s

Diese Impulsdifferenz geht auf den Ball (Masse=4gr=0,004Kg) über, er hat damit die Geschwindigkeit
V_Ball=P_delta / m_Ball = 0,1kgm/s / 0,004kg = 25m/s!

Entscheidend für die Geschwindigkeit des Balles ist der Energieverlust meines Armes/Schläger beim Aufprall und nicht die gesammte kinetische Ausgangsenergie meines Armes.
Natürlich kann ich dabei mehr Energie dem Ball zur Verfügung stellen, wenn ich meinen Arm schneller bewege. Allerdings schlucken auch einige Holz/belags-kombis mehr Energie....

[Merkur]

@ Hurz67: Sicher ist das was Du schreibst richtig, das ändert aber nichts an meinen Überlegungen zu den Relativgeschwindigkeiten. Bei passiven Material ist es für den relativen Ballabsprung unerheblich wie diese Relativgeschwindigkeit zwischen Ball und Schläger zustande kommt( im Vakuum). Ob nun der Spier mit Muskelkraft beschleunigt oder der Ball auf das gleiche Tempo beschleunigt wird ist egal, wichtig ist allein die Relativgeschwindigkeit zueinander. Mir ist klar, dass es mehr Energie braucht einen Schläger zu beschleunigen als den Ball, nur ist die Energie die beim Impuls in den Belag geht und danach zurück in Ball und Schläger in beiden Fällen gleich, da eben entsprechend wenig von der Energie die es braucht hat den Schläger zu beschleunigen beim Aufprall in Belag und Ball geht.
Eine andere Situation hätten wir wenn man ein Schläger konstruieren würde, der eine Art Fliehkraftgetriebe hätte welch ein Teil der Armbeschleunigung in Spannung o. Ä im Belag etc. umsetzen könnte welche sich beim Aufprall entspannt. Ich glaube nicht, dass so ein Schläger regelkonform wäre.


Gruß, Merkur