Physik unverständliche aufgabe?
Grüße,
Ich habe aktuell ein problem mit einer Physik aufgabe bzw der Aufgabenstellung. Ich verstehe weder was ich genau machen soll, noch wie ich das Umsetzten soll. Ich habe die Fragestellung hier malnaufgezeichnet, wäre mega wenn jemand helfen könnte.
Bei einem Fallschirmsprung fällt die Person zunächst frei, bevor die Luftreibung einsetzt. Nach dem öffnen des als kreisförmig angenommenen Fallschirms (c=2.0) bewegt sich die Person mit der Geschwindigkeit v gleichförmig bis zur Landung. Die Dichte der Luft beträgt 1.29kg/m³.
Aufgabe
Leiten Sie ausgehend von einem geeigneten Kraftansatz eine Gleichung für die notwendige Fläche des Fallschirms in Abhängigkeit von der Endgeschwindigkeit v her.
Vielen dank im vorraus
MfG
1 Antwort
Kraftansatz: Da steht, die Person bewegt sich gleichförmig. Schau mal nach dem Ersten Newtonschen Gesetz! Es sagt Dir, welche Kraft folglich insgesamt auf die Person wirkt.
Nun ist aber klar, daß die Person etwas wiegt. Die Gewichtskraft ist also jedenfalls Teil der Gesamtkraft. Der andere Teil der Gesamtkraft muß dann offenbar die Kraft sein, mit der der Fallschirm die Person trägt. Damit hast Du eine Kräftegleichung.
Die Gewichtskraft kannst Du als gegeben annehmen, und sie einfach Fg nennen. Damit hast Du am anderen Ende der Kräftegleichung schon die Kraft des Fallschirms, nämlich seine Strömungs-Widerstandskraft Fw (manche nennen sie auch W) und kannst für sie die Größen einsetzen, aus denen sie sich mit den üblichen Formeln errechnet, einschließlich der gesuchten Fallschirmfläche A, und die Gleichung nach ihr auflösen. Fertig.
Mit dem c wird wohl der cw-Wert (Strömungswiderstandskoeffizient) gemeint sein.
https://www.leifiphysik.de/mechanik/reibung-und-fortbewegung/grundwissen/luftreibung
https://de.wikipedia.org/wiki/Strömungswiderstandskoeffizient
https://de.wikipedia.org/wiki/Profilwiderstand
Hier ist eine ähnliche Aufgabe: