Kraft und Impulsänderung

Angenommen ich werfe mit idealen Flummis auf eine Wand. Wie kann ich den auf die Wand ausgeübten Druck berechnen?

Jodocus

Druck ist Kraft pro Fläche. Der auf die Wand übertragene Impuls ist
$\Delta \vec p = \vec p\_1 - \vec p\_2 = m\_F \vec v\_1 - m\_F \vec v\_2$ , wobei $\vec v_1$ der Geschwindigkeitsvektor des Balls vor und $\vec v_2$ der nach dem Aufprall ist. Im ideal elastischen Fall ist $\vec v\_1 = -\vec v\_2 =: \vec v$ , also ist der Impuls der Wand $2m_F\vec v$ . Wie groß die Kraft ist, hängt davon ab, wie schnell der Impuls übertragen wurde. Ist das Gummi sehr weich, wird es länger dauern und die Kraft wird geringer sein. Im Mittel ist die Kraft $\vec F=\frac{\Delta \vec p}{\Delta \tau}=\frac{2m_F}{\Delta \tau}\vec v$ . Wenn du nur Mittelwerte annimmst, musst du noch die mittlere Fläche berechnen, die der Flummi als Kontaktfläche mit der Wand hat, damit du den Druck abschätzen kannst.

scrontch

Ich denke die mittlere Kontaktfläche braucht man hier nicht.
Ich denke er sucht nicht den Druck an der Stelle des Aufschlags eines einzigen Flummis, sondern den mittleren Druck auf die gesamte Wand wenn man sehr viele Flummis in kurzer Zeit gegen die Wand wirft.
@shisha,
Du brauchst also nur die mittlere Anzahl Flummis auf die Wand pro Zeit- und Flächeneinheit, n/t/A.
Das ist dann auch die gleiche Zeiteinheit die zur Kraftberechnung verwendet wird.
Der Druck ist dann p = F/A = 2*m*v/t * n / A = 2*m*v * n/t/A

Irgendwas sagt mir dass du bald in deinen Überlegungen Flummis durch Moleküle ersetzen wirst und mittlere Geschwindigkeit durch Temperatur.

@scrontch

Ja, ich versuche nochmal die kinetische Gastheorie herzuleiten