Warum springt ein Hüpfball so hoch?

Warum springt ein Hüpfball so hoch?

Hüpfbälle springen hoch, weil das Material des Balls extrem elastisch ist und die kinetische Energie aus dem Fall mit sehr geringem Schwungverlust in potentielle Energie und wieder zurück umwandeln kann. Hüpfbälle werden in viele Physikklassenzimmer, weil sie die Impulserhaltung durch einen hochelastischen Stoß treffend demonstrieren.

Hüpfbälle, auch Superbälle oder Gummibälle genannt, sind Spielzeuge, die Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt wurden. Sie bestehen aus einem synthetischen Kautschuk namens Polybutadien. Wie viele Dinge aus Gummi haben Hüpfbälle eine sehr hohe Elastizität, d. h. sie kehren nach Dehnung oder Quetschung schnell in ihren Ruhezustand zurück.

Wenn ein Hüpfball auf eine harte Oberfläche fällt, wird er beim Kontakt mit dieser Oberfläche etwas abgeflacht und die kinetische Energie seiner Bewegung wird in potentielle Energie umgewandelt. Dies ist der potentiellen Energie sehr ähnlich, die in einer Feder gespeichert wird, die komprimiert wird; Sobald es losgelassen wird, drückt es mit der Energie nach außen, die erforderlich ist, um es einzudrücken, jedoch in die entgegengesetzte Richtung. Die potentielle Energie des Hüpfballs wandelt sich wieder in kinetische Energie um, die in gleicher und entgegengesetzter Richtung zu der Kraft aufgebracht wird, die ursprünglich den Aufprall verursacht hat. Wird ein Hüpfball nicht geworfen, sondern fallen gelassen, springt er fast auf die gleiche Höhe zurück, aus der er fallen gelassen wurde. Ohne die Energieverluste durch Reibung in der Luft und auf der Oberfläche, die der Ball berührt, würde er weiter springen.