Ist jemand gut in Physik freier fall?

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1 Antwort

Warum erreicht der fallschirmspringer nicht die fallbeschleunigung von 9.81 m/s^2?

Er erreicht sie schon, nämlich ganz am Anfang.

Mit wachsender Geschwindigkeit nimmt aber auch der Luftwiderstand zu, der der Schwerkraft entgegenwirkt. Dadurch nimmt die resultierende Kraft und somit auch die Beschleunigung ab, bis der Körper seine Endgeschwindigkeit erreicht (bzw. sich ihr asymptotisch nähert), bei der Beschleunigung und Bremsung im Gleichgewicht sind.

Außer der Geschwindigkeit ist der Luftwiderstand auch noch von Querschnitt und Form des fallenden Körpers ab. Der Fallschirm hat gerade die Funktion, den Luftwiderstand bei gegebener Geschwindigkeit so groß zu machen, dass die Endgeschwindigkeit nicht größer ist als bei einem Sprung aus, geringer Höhe.

Von freiem Fall im strengen Sinne (nämlich mit konstanter Fallbeschleunigung) kann mit oder ohne Fallschirm eigentlich nicht die Rede sein, ohne ist nur die Endgeschwindigkeit, also die, bei der der Luftwiderstand gleich m_{Körper}·9,81m/s² wird. Schwere Körper gleicher Gestalt und Größe fallen in einer Atmosphäre schneller, weil die Kraft des Luftwiderstandes auf beide Körper gleich gleich, die Schwerkraft aber auf den schwereren Körper  aber stärker wirkt.

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