Frage von JustaUserr, 72

Alle Objekte fallen im Vakuum gleich schnell?

Man hört ja gerne mal etwas wie: "In Vakuum fällt alles gleich schnell". Was ist da dran und wieso ist das so? Wichtig wäre ja wahrscheinlich der Luftwiderstand, die Masse und die Anziehungskraft. Nur am Luftwiderstand kann es ja nicht liegen, denn sonst würde mir ja eine Kugel mit identischen Maßen nicht schwerer vorkommen, oder? Mich interessiert das sehr, daher danke im Vorraus für eure Antworten!

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 19

Die Theorie sagt, dass die Masse im Vakuum keine Rolle spielt. Aber stimmt das auch wirklich? 
Neulich haben Forscher das in einer großen Vakuumkammer ausprobiert, denn die alte Regel sagt: Versuch macht klug.
Hier zu sehen:

Antwort
von gfntom, 25

Es ist nur der Luftwiderstand (bei vorausgesetzter gleicher Erdbeschleunigung)

Die Erdbeschleunigung beträgt etwa 9,81 m/s² -> die Masse kommt hier nicht vor, jede Masse wird mit dieser Beschleunigung beschleunigt.

Die Gewichtskraft einer größere Masse ist natürlich größer, du brauchst diese größere Kraft aber auch, um eine größere Masse gleich zu beschleunigen.

Antwort
von Dosenrosen, 26

Die Erde übt Gravitation auf alles aus (jeder andere Körper ebenso). Durch diese Beschleunigen Dinge, die auf die Erde fallen mit 1g. G heißt in diesem Fall Gravitation (englisch) und entspricht der Erdbeschleunigung von 9,81 m/s^2. 

Das bedeutet, dass ein Körper der im Vakkuum, fällt pro Sekunde um 9,81 m/s beschleunigt. ;-) Also nach einer Sekunde 9,81 m/s nach 2 Sekunden 19,62 und so weiter. Die Luft bremst natürlich durch Reibung dies ab. ;-) 

Grundsätzlich übt aber jede Masse Anziehung aus, auch bsp. du zu deinem Bildschirm. 

Die Kraft kann mit F= G*(m1*m2/r^2) berechnet werden. G ist die Gravitätskonstante, m1 und m2 sind die Massen der beiden Körper und r ist ihr Abstand. Die Gravitätskonstante G ist allerdings mit einem Wert von 6,67 * 10^-11  m^3/kg*s^2 EXTREM klein und deshalb zu vernachlässigen. ;-)

Antwort
von PhotonX, 28

Anziehungskraft auf der Erdoberfläche: F=m*g

Newton's Gesetz: F=m*a

Also ist m*a=m*g und die Masse kürzt sich raus, a=g. Das heißt, alle Körper erhalten die gleiche Beschleunigung, unabhängig von ihrer Masse.

Antwort
von Walum, 23

Nur am Luftwiderstand kann es ja nicht liegen,

Doch.

denn sonst würde mir ja eine Kugel mit identischen Maßen nicht schwerer vorkommen

DAS ist die Masse. Die hat mit dem Luftwiderstand NICHTS zu tun.


Physik ist im Wesentlichen die Term-Umformung von mathematischen Gleichungen, bei denen die Variablen physikalische Größen sind.

Antwort
von Silmawiel, 17

E=m•c2. Ich würde jetzt mal sagen, es kommt auf die Masse an. Im Vakuum ist ja nicht alles gleich schnell. Die Lichtgeschwindigkeit ist zB. immer noch am schnellsten. 

Je nachdem welche Masse und Geschwindigkeit ein Objekt hat, desto mehr oder weniger Energie hat es und bewegt sich auch schneller/ langsamer. 

Man muss jedoch beachten, dass die Ansicht der Perspektive auch eine Rolle spielt. 

Wenn du zB. Auf der Erde bist und ein Objekt um die Erde kreisen siehst, kommt es dir sehr schnell vor. Die Zeit vergeht hier schneller. Wenn du im Universum bist und auf die Erde siehst, bewegt sich alles viel langsamer. Die Zeit vergeht langsamer. 

Ich würde mal sagen, dies ist mit der Fallgeschwindigkeit auch so... Hoffe habe es richtig erklärt... Schau sonst mal die Werke über die Relativitätstheorie oder von Stephen Hawking an. Vielleicht hilft dir das ja... 

Lg 

Antwort
von CSociety, 19

Ich verstehe die Frage nicht ganz. Was meinst du mit "Sonst würde mir ja eine Kugel mit identischen Maßen nicht schwerer vorkommen, oder?"

Antwort
von konzato1, 20

Die Masse ist für die Fallgeschwindigkeit unerheblich!

Entscheident ist die Anziehungskraft, die aber am gleichen Ort (also wenn du zwei oder mehrere Objekte fallen lässt) ja gleich ist.

Und auf den Luftwiderstand käme es natürlich auch an, aber der fällt ja im Vakuum weg.

Antwort
von JustaUserr, 20

Sorry Leute, ich habe grad einfach einen Denkfehler gemacht. Natürlich spielt die Masse gar keine Rolle in der Formel und dann macht es Sinn. ^^ trotzdem danke für eure Antworten

Antwort
von Richard30, 22

Es liegt nur am Luftwiderstand, oder eher gesagt: Am Auftrieb und am Luftwiderstand.

Warum fällt ein Heliumballon nicht herunter? Weil er nen Auftrieb erfährt, da er leichter als das umgebende Medium ist.

Aber das mit der Kugel, da versteh ich nicht genau was du meinst.

Kommentar von JustaUserr ,

Ich habe zwei Kugeln gleichen Durchmessers, allerdings unterschiedlicher Masse. Der Luftwiderstand ist also für beide gleich. Fallen diese beiden im Vakuum auch gleich schnell? Wenn ja, wieso?

Kommentar von Silmawiel ,

Ist nicht die Kugel mit der grösseren Masse fällt schneller, da die Gravitation auf sie stärker ist als auf die Kugel mit der schwächeren Masse. 

Kommentar von Richard30 ,

Im Vakuum fallen beide Objekte gleich schnell. Ja das Objekt mit größerer Masse wird zwar stärker angezogen, aber es hat auch eine höhere Trägheit, weswegen sich das wieder aufhebt und beides gleich schnell fällt.

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