hau den lukas

Aufgabe:
Für einen Jahrmarkt soll ein neuer "Hau‘-den-Lukas” dimensioniert werden. Die skizzierte Anordnung besteht aus einem Hammer (Hammermasse: mH), einer Kugel (Kugelmasse: mK) und einer als idealer masseloser Balken zu betrachtenden Wippe.

a) Unter der Annahme eines geraden zentrischen Stoßes auf die Wippe soll für eine Stoßzahl von e = 0,7 die Auftreffgeschwindigkeit des Hammers auf die Wippe bestimmt werden, so dass die Kugel die am oberen Rohrende (Höhe des Rohres: h) befindliche Feder (Federsteifigkeit: c) um die Strecke s zusammendrückt, damit die Lampe aufleuchtet.

b) Bestimmen Sie die Zeit, die die Kugel benötigt, um die Feder zu berühren.

Gegeben: mH; mK; a; s; h; g; e; c