Frage von Hulkschnitzl, 70

Aufprallgeschwindigkeit mit h und m?

Also ein Beispiel: ein Stein m=500g, fällt aus 600m Höhe. Wie Rechen ich zB die Aufprallgeschwindigkeit aus bzw zB die Geschwindigkeit bei Hälfte der Strecke. Reibung wird hier nicht beachtet. Bitte plausibel erklären wäre echt nett ;)
Danke im Vorraus :D

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Willibergi, Community-Experte für Mathe & Mathematik, 41

Bei einem senkrechten Fall wird die potenzielle Energie eines Objekts restlos (Reibung unbeachtet) in kinetische Energie umgewandelt.

Aufprallgeschwindigkeit:

m*g*h = 0,5*m*v²
g*h = 0,5*v²               |:0,5
2*g*h = v²
v = √(2gh) = √(2*9,81m/s²*600m) = √11772 ≈ 108,5 m/s

Der Stein prallt also mit etwa 108,5 m/s am Boden auf. ^^

Ich hoffe, ich konnte dir helfen; wenn du noch Fragen hast, kommentiere einfach.

LG Willibergi

Kommentar von Hulkschnitzl ,

Dankeschön sehr hilfreich ;)
Schreibe morgen Clausur und prügel das noch rein xD

Kommentar von Willibergi ,

Gern geschehen! ;)

Viel Erfolg! ^^

LG Willibergi

Kommentar von Willy1729 ,

Hieran sieht an auch, daß die Masse beim freien Fall keine Rolle spielt - jedenfalls wenn der Luftwiderstand außer acht gelassen wird.

Herzliche Grüße,

Willy

Kommentar von Mikkey ,

restlos

Wenn ich mal ein bisschen Erbsenzähle...

Die ist erst nach dem Ereignishorizont eines schwarzen Lochs umgewandelt.

Aber sonst passt das schon.

Kommentar von Willibergi ,

Deshalb ja die Information in Klammern. ^^

LG Willibergi

Kommentar von Hulkschnitzl ,

Haha ich erinnere mich wieder an den Stoff ja ;D

Antwort
von FragendesWeb, 10

Die Frage ist nur näherungsweise zu beantworten, es sei denn man unterstellt, daß der Fall in einem theoretisch vorhandenem absoluten Vakkum erfolgt, da in jedem anderen Fall auch der Luftwiderstand und Verwirbelungen an dem Objekt zur Verlangsamung der Fallgeschwindigkeit beitragen werden. Ausgehend von der Fallbeschleunigung von 9,80665 m/s²

276,1548 km/h bei der Hälfte (300 Meter)

390,5252 km/h bei 600 Metern

Antwort
von leno24443, 28

Ich bin nicht der Physik Nerd aber ich versuche es dir zu erklären. Als erstes brauchst du die Formel m×g×h.
-m=Masse
-g=Anziehungskraft der Erde (9,81m/s quadrat)
-h ist die Höhe

Nun musst du nur noch einsetzen und rechnen.

Kommentar von Hulkschnitzl ,

Ja aber dann komm ich ja nur auf die Energie in Joule oder?!

Kommentar von Willy1729 ,

Dann hast Du die potentielle Energie, die sich während des Fallens nach und nach in kinetische Energie umwandelt, bis sie sich kurz vor dem Aufprall (fast) vollständig umgewandelt hat.

Da die Summe aus potentieller und kinetischer Energie bei jeder Phase des Falls gleich bleibt, kannst Du mit der Gleichung, die Dir Willibergi gezeigt hat, die Geschwindigkeit in jeder beliebigen Höhe berechnen.

Willy

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