Rückprallhöhe

Rückprallhöhe bezeichnet die maximale Höhe, die ein Körper nach einem Aufprall auf eine Oberfläche erreicht. Sie ist ein gängiger Begriff in der Impuls- und Energetik, der die Elastizität eines Stoßprozesses widerspiegelt. In vielen Experimenten wird die Rückprallhöhe genutzt, um die Restenergie nach dem Aufprall abzuschätzen oder den sogenannten Aufprallkoeffizienten zu bestimmen.

Die Rückprallhöhe lässt sich theoretisch aus dem Aufprallkoeffizienten der Restitution ableiten. Wird ein Ball aus der Höhe h0 senkrecht auf eine feste, möglichst glatte Fläche fallen gelassen, lautet die Beziehung hr = e² · h0, wobei hr die Rückprallhöhe, e der Aufprallkoeffizient der Restitution und h0 die Austrittshöhe vor dem Aufprall ist. Umgekehrt kann der Aufprallkoeffizient aus den Messwerten bestimmt werden: e = sqrt(hr/h0). Diese Beziehung setzt ideale Bedingungen voraus (geringe Luftreibung, starrer Boden, senkrechter Verlauf).

In der Praxis weichen hr und e von den idealen Werten ab, da Materialwechsel, Oberflächenrauheit, Deformation, Oberflächenkühlung, Spin und Luftwiderstand Energieverluste verursachen. Der Aufprallkoeffizient ist oft abhängig von der Aufprallgeschwindigkeit und dem Materialpaar.

Anwendungen finden sich in der Materialprüfung, der Sportgeräteentwicklung (z. B. Bälle), der Fahrzeug- und Stoßtechnik sowie in Lehr- und Demonstrationsexperimenten zur Veranschaulichung von Energie- und Impulsübertragung. Die Rückprallhöhe dient damit als einfacher Indikator für die Elastizität eines Kontakts.