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Lösung

Die folgenden Energieformen liegen nacheinander bei diesem Tennisballwechsel vor: Zunächst wird der Ball vom Spieler hochgeworfen und gewinnt somit Höhenenergie und verliert kinetische Energie. Während des Hochwerfens bewegt der Spieler den Schläger zum Ausholen nach hinten, also liegt zusätzlich kinetische Energie des Schlägers vor. Dann kommt es zum Auftreffen des Balls auf den Schläger: Nun wird ein Teil der kinetischen Energie des Schlägers in Spannenergie des Schlägers und des Balles umgewandelt, denn auch das Netz des Schlägers dehnt sich. Wenn es sich wieder entspannt, wird ein großer Teil der Spannenergie des Schlägers auf den Ball übertragen. Der Ball erhält zusätzliche kinetische Energie durch die an ihm vom Schläger verrichtete Beschleunigungsarbeit. Dieser hat dann kinetische Energie und Höhenenergie und fliegt zum anderen Spieler. Während des gesamten Ballwechsels hat der Ball nun Höhenenergie, jedoch zu den verschiedenen Zeitpunkten des Spiels unterschiedlich groß. Auf dieser Flugbahn wird in der ersten Hälfte ein Teil der kinetischen Energie in Höhenenergie umgewandelt und in der zweiten Hälfte geht umgekehrt ein Teil der Höhenenergie des Balls wieder in kinetische Energie über. Dann trifft der Ball auf dem Schläger des Gegners auf, der aufgrund des Ausholens vor dem Schlag schon kinetische Energie besitzt. Wenn der Ball gegen einen feststehenden Schläger prallen würde, würde ein Teil der kinetischen Energie des Balls in Spannenergie der Schlägerbespannung umgewandelt. Beim Entspannen des Netzes erhielte der Ball wieder kinetische Energie zurück. Trifft der Ball nun auf den Schläger, der sich auf ihn zubewegt, so erhält er eine zusätzliche Geschwindigkeit und damit zusätzliche kinetische Energie.