Hier komt impulsbehoud om de hoek kijken - aannemend dat de bal na vervorming op de muur weer zonder energieverlies aan de muur terugkomt (dan zou snelheid voor/na de muur hetzelfde zijn)

Wat is de massa van de bal (m)?
Wat is de snelheid vlak voor de muur geraakt wordt (v_voor)?
Wat is de snelheid net nadat de bal van de muur loskomt (v_na)?
Wat is de snelheidsverandering Δv = v_na - v_voor ?
Hoe lang zat de bal tegen de muur "gekleefd" (Δy)?

F = m.a = m .Δv/Δt

Ze noemen m.v ook wel de impuls, dus de kracht is ook gelijk aan de impulsverandering ( Δ(mv)/Δt  waarbij massa m constant wordt verondersteld)

Hallo Theo,

 

Bedankt voor je reactie,

 

Wat is de massa van de bal (m)?  0,4 kg
Wat is de snelheid vlak voor de muur geraakt wordt (v_voor)? 20 m/s
Wat is de snelheid net nadat de bal van de muur loskomt (v_na)? 8,57 m/s
Wat is de snelheidsverandering Δv = v_na- v_voor? 11,43 m/s
Hoe lang zat de bal tegen de muur "gekleefd" (Δy)? 0,033... s

Dus met deze gegevens de formule invullen?

Δv = 20 m/s - (-8 m/s) = 28 m/s
Als je naar de muur toe als positief neemt, moet je van de muur af negatief nemen.

Bij een ideale botsing zou de terugkomende snelheid ook 20 m/s zijn en Δv = 40 m/s.  Uit het feit dat dit niet zo is kun je ook bepalen hoeveel energie blijkbaar verloren gaat (1/2 mv_naar² en1/2 mv_van² is de kinetische energie voor/na de muur, het verschil met elastische botsing waarbij de kinetische energie voor = na zou moeten zijn is "verdwenen" in vervorming/opwarming van de muur en bal).

als niet-natuurkundige zit ik met een vraag die in de buurt komt:
als ik op een biljart een biljartbal (kehard kunststof, zwaar) tegen een biljartband stoot, komt deze bal dan sneller terug van de band:
a. als de band van relatief zacht rubber is, of
b. als de band van harder rubber is?
in eerste instantie denk ik dat de harde band de bal krachtiger weerkaatst maar het zou ook kunnen zijn dat de meer veerkrachtige, zachtere band de bal sneller terugkaatst (lanceert)

Hoe harder de bots-oppervlakken, hoe beter de energie bij de botsende bewegende delen behouden blijft. En de impuls (hoeveelheid beweging). Ze kunnen een beetje wisselen tussen de objecten (een langzaam bewegend object kan sneller gaan als het met een snel object (van achteren) botst en het snellere gaat dan wat langzamer door) maar als totaal blijft de energie en impuls behouden.

a: zacht rubber: neemt relatief veel energie over door indrukken en vervorming (wat grotendeels in warmte "verdwijnt")
b: harder rubber: wat minder energie blijft in het rubber achter en meer in de biljartbal.
c: harde houten rand: nog beter.

dank voor de snelle reactie, mijn onderbuik zei me dat dit zo zou moeten zijn, het is altijd fijn dat dit'wetenschappelijk' wordt bevestigd

Fameus voorbeeld hierbij is "Newton's cradle": een stel stalen kogels op een rij, opgehangen aan V-vormige draden. Als je links 2 (eigenlijk elk aantal) kogels verder naar links uitrekt en laat terugvallen, zullen rechts een gelijk aantal naar rechts uitschieten. (zie filmpje https://youtu.be/0LnbyjOyEQ8)

die herinner ik me, je kunt zo'n fascinerende opstelling zelfs in klein formaat kopen en op je schoorsteenmantel plaatsen

Veel mensen kochten zoiets - leuk speelgoed en verbazingwekkend als je het voor het eerst ziet. Maar vervang eens een van die kogels door bijv. een opgeblazen (voetbal) kogel of een lekke bal... dan verdwijnt al snel veel energie  als warmte en ketsen de kogels veel minder tot niet.