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Rohr mit Kugeln
Adventskalender 2010 » Physik » Mathematik » Alltag » Knobeln

Hoffe, euch hat der Adventskalender 2010 Freude bereitet.

Dieser ist aber nun zu Ende - die Preisvergabe wird demnächst stattfinden.

Wer aber gleich weiter rätseln will - außerhalb des Adventskalenderrätsels 2010 - kann dies natürlich mit nachfolgendem Rätsel machen, auch wenn es dem aufmerksamen Rätsler bekannt vorkommen könnte...


Wir haben eine 100 m lange waagrechte gerade dünne Röhre in der in irgendwelchen Abständen 10 Kugeln platziert sind.

Die Kugeln bewegen sich stets mit  10 m/s nach rechts oder nach links (reibungsfrei). Auch die Bewegungsrichtung ist anfangs völlig willkürlich auf die 10 Kugeln verteilt: manche bewegen sich nach rechts, andere nach links. Aber alle mit 10 m/s.

Beispielsanfangskonstellation:

Röhre

Natürlich kann es dabei passieren, dass Kugeln aneinanderprallen - dann findet ein elastischer Stoß statt. D.h. die linke Kugel, die sich zunächst nach rechts bewegte, bewegt sich nach dem Stoss mit 10 m/s nach links, und die rechte Kugel, die sich zunächst nach links bewegte, bewegt sich nach dem Stoß mit 10 m/s nach rechts. Der Durchmesser der Kugeln soll dabei keine Rolle spielen: Genau genommen bewegen sich unendlich kleine Punkte auf einer unendlich dünnen Strecke.

Und es kann passieren, dass eine Kugel rechts oder links das Ende der Röhre erreicht... dann fällt sie dort einfach raus (und nimmt am Hin- und Herrennen und am Stoßen nicht mehr teil).

Gib nun eine möglichst kleine Zeitdauer t an, nach der bei selbst ungünstigster Ausgangsposition alle Kugeln die Röhre verlassen haben!

Falls deine Lösung nicht aufgeführt ist, kreuze die Möglichkeit an, die deiner Lösung am nächsten kommt.
Liegt deine Lösung genau zwischen zwei Auswahlmöglichkeiten, so wähle die Größere der Beiden.



Lösung
Optionen:
  • 1 s
  • 2 s
  • 3 s
  • 4 s
  • 5 s
  • 6 s
  • 7 s
  • 8 s
  • 9 s
  • 10 s
  • 11 s
  • 12 s
  • 13 s
  • 14 s
  • 15 s
  • 16 s
  • 17 s
  • 18 s
  • 19 s
  • 20 s
  • 25 s
  • 30 s
  • 35 s
  • 40 s
  • 45 s
  • 50 s
  • 60 s
  • 70 s
  • 80 s
  • 90 s
  • 100 s
  • 101 s
  • 200 s

Hier klicken um Lösung anzuzeigen

Rätselinfos
Schwierigkeitsstufe:
(25 von 100)
Eingestellt von:
Martini Markus (Staatliches Gymnasium Pullach)  


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