[Physik] Freier Fall; Fall mit Luftwiderstand?
Einen wunderschönen guten Tag,
das mit Textmarker gelb markierte verstehe ich und ich kann das nachvollziehen. Was aber jeweils unter dem gelb markierten steht, leider nicht.
Wieso wird „Fres“ durch „m*a“ ersetzt?
Ich dachte die Gleichung dient dazu, die resultierende Kraft zu berechnen. Wenn man nun „Fres“ durch „m*a“ ersetzt, berechnet man dann immer noch mit der Gleichung die resultierende Kraft „Fres“.
Ich verstehe das leider noch nicht.
2 Antworten
Ich dachte die Gleichung dient dazu, die resultierende Kraft zu berechnen.
Da hast du dich leider verdacht. Am Ende soll das wie beim freien Fall ohne Luftwiderstand darauf hinauslaufen, dass man die ganze Bewegungf berechnen kann, also welche Geschwindigkeit und welchen Weg hat der fallende Körper zu welchem Zeitpunkt zurückgelegt. Ausgangspunkt dieser Werte ist immer die momentane Beschleunigung a(t).
Daraus wird dann abgeleitet:
v(t) = ∫a(t) dt
s(t) = ∫v(t) dt
Um auf den Ausgangwert a der Bewegungen zu kommen, hat man die Betrachtung über das Kräftegleichgewicht gemacht. Den Sprung vom Kräftegleichgewicht zur Grundlage a der Bewegungsgleichungen erfolgt dann über das Grundgesetz der Mechanik (2. Newtonsche Axiom):
F = m * a
..mal abgesehen davon, bin ich mal wieder von der Schönheit deines Aufschriebes begeistert. Den könnte man direkt so in ein Lehrbuch der ein Lehrvideo übernehmen.
..mal abgesehen davon, bin ich mal wieder von der Schönheit deines Aufschriebes begeistert. Den könnte man direkt so in ein Lehrbuch der ein Lehrvideo übernehmen.
Ich muss zugeben: Mein Lehrer schickt uns immer diese Aufschriebe mit ein paar Lücken, die wir dann gemeinsam ausfüllen. Zeit, solche Aufschriebe selbst zu erstellen würde es gar nicht geben…
Aber ich gebe mir natürlich trotzdem immer viel Mühe, dass die Aufschriebe schön aussehen 😊
hmm, ja, im Vergleich zu Deiner anderen Frage ist da eine Lücke in der Herleitung oder Begründung! Leider machen die sogar PhysikBücher/Lehrer, oder auch Leute hier!
Untersucht man die Beschleunigung kann man mehrere Abhängigkeiten feststellen:
a~F, wenn m=konst.
a~1/m, wenn F=konst. und
F~m, damit a=konst. wenn man die Masse ändert!
Fast man alles zusammen kommt man auf a~F/m.
Ähnlich wie bei der anderen Frage könnte man eine Konstante k einführen:
k×a=F/m und umformen => k×a×m=F
Stattdessen hat man etwas geschickteres gemacht: Man DEFINIERT die Kraft und seine Einheit so, das k=1 ist! Dadurch muss man nicht umrechnen!
Also erhält man F=m×a oder mit den Einheiten N=kg×m/s²!
Es ist damit:
Die Definition der Kraft in Newton aus den SI Einheiten
Das 2. Axiom von Newton
Die Grundgleichung der Mechanik
Vergleicht man jetzt beide Gleichungen, die neue und die der letzten Frage, fällt auf, dass sie quasi identisch sind!
F=m×g und F=m×a!
Außerdem ist die Fallbeschleunigung auf der Erdoberfläche ebenfalls 10 m/s². So ein Zufall!
Der Ortsfaktor g=10 N/Kg ist also der gleiche Wert und auch die Ursache für die Fallbeschleunigung g=10 m/s²!
Man könnte es natl. auch 'abkürzen' und sagen: Ja, 10 N/kg=10 m/s²...das ist das gleiche, ist eben so, das ist Physik, das weiß man doch!
Schau mal in die Antwort bei der der alte Frage, von einem anderen User...Da steht ganz plötzlich g=10 m/s², ohne jede Erklärung, woher es kommt. Absolut typisch! Und Versuche darauf hinzuweisen führen nur zu Streit, weil die meisten nicht einsehen wollen, dass es für Schüler eben NICHT klar ist, dass 10 N/kg und 10 m/s² das gleiche seinen sollen!
Danke für deine Mühe, und das auch noch so spät. Schaue ich mir nach dem schlafen an, danke 😊