In der Aufgabe sollte der Winkel [math]\beta[/math] bestimmt werden, mit der eine Kugel von der Wand abprallt, wenn sie beim Stoß eine gewisse Menge an Energie verliert. [br][br]In der Grafik unten ist die Situation dargestellt. Ihr könnt den Einfallswinkel [math]\alpha[/math] und den Energieverlust ([math]\Delta E[/math] als relativer Anteil) verändern. Was fällt euch auf?
Durch die Impulserhaltung gebründet bleibt der Geschwindigkeitsanteil tangential zur Wand stets gleich: [br][center][math]v_{t,in}=v_{t,out}[/math].[/center]Die Gesamtgeschwindigkeit muss aber der Energieerhaltung folgen:[br][center][math]\left(1-\Delta E\right)E_{in}=\left(1-\Delta E\right)\cdot\frac{m}{2}v_{in}^2=\frac{m}{2}v_{out}^2=E_{out}[/math], also [math]v_{out}=\sqrt{1-\Delta E}\cdot v_{in}[/math].[/center]Die einzige Möglichkeit, wie beide Bedingungen erfüllt werden können, besteht darin, dass sich der Geschwindigkeitsanteil senkrecht zur Wand [math]v_p[/math] verändert - und damit der Austrittswinkel [math]\beta[/math].