Frage von pokemail69, 32

Wann hört ein Körper auf auf der Erde zu beschleunigen?

Würde man einen Gegenstand aus möglichst großer Höhe werfen, wie hoch müsste diese dann sein, damit der Körper aufhört zu beschleunigen, da er seine Endgeschwindigkeit erreicht hat?

Antwort
von ScienceBuster, 31

Also wenn ich die Frage richtig verstanden habe: Auf der Erde würden schon ein paar hundert Meter Höhe ausreichen. Der Gegenstand wird aufgrund der aerodynamischen Reibung auf nicht mehr als etwa 250 km/h beschleunigen. Dann ist Schluss. Zumindest sobald der Gegenstand die untere Luftschicht, die Troposphäre, erreicht hat. Dort ist der Luftwiederstand konstant und bremst einen fallenden Gegenstand auf eben diese Geschwindigkeit ab.

Antwort
von lks72, 9

Beim Fall wirken auf den Körper in der Regel zwei Kräfte, die Gravitationskraft nach unten - m * g und der Luftwiderstand nach oben, 1/2 * cw * rho * A * v^2.

Die Summe ist Fres = - m * g + 1/2 * cw * rho * A * v^2. Die Endgeschwindigkeit ist erreicht, wenn Fres = 0 ist, also

m * g = 1/2 * cw * rho * A * v^2

=> v = wurzel((2 * m * g)/ (cw * rho * A)).

Nimmst du einen Papierkegel, dann ist m klein, A (Querschnittsfläche) sehr groß, cw Wert ist sehr groß, dann hast du sehr kleine Geschwindigkeiten von unter 1m/s, diese sind nach weniger als einer halben Sekunde erreicht.

Bei einer kleinen Metallkugel ist m sehr groß, A sehr klein, v ist dementsprechend größer, und damit dauert es auch länger, bis die Endgeschwindigkeit erreicht ist.

Antwort
von dompfeifer, 8

Die Endgeschwindigkeit und damit die Beschleunigungsstrecke hängt im Einzelfall vom Verhältnis der Masse zum Luftreibungswiderstand ab. Einen besonders großen Widerstand erzielt man mit einem Fallschirm.

Antwort
von PhotonX, 32

Die Gravitationskraft verschwindet nie, der Abstand kann beliebig groß werden und trotzdem wirkt noch eine winzige Beschleunigung.

Das trifft aber natürlich nur zu, wenn man alle anderen Körper außer der Erde außer Acht lässt. Wenn man zum Beispiel den Mond berücksichtigt, dann gibt es Stellen, an denen sich die Anziehungskräfte von Mond und Erde ausgleichen, diese Stellen nennt man Lagrange-Punkte.

Kommentar von pokemail69 ,

Das heißt ein Körper kann auf der Erde schneller als die Lichtgeschwindigkeit werden? Diese These müsste ja stimmen, falls man nie aufhört zu beschleunigen. 

Kommentar von PhotonX ,

Sorry, ich habe deine Frage falsch gelesen und dachte aus irgendeinem Grund, es geht darum einen Körper von der Erdoberfläche aus nach oben zu werfen.

Möchtest du bei deiner Frage Luftreibung berücksichtigen?

Kommentar von Franz1957 ,

Das heißt ein Körper kann auf der Erde schneller als die Lichtgeschwindigkeit werden? Diese These müsste ja stimmen, falls man nie aufhört zu beschleunigen.

Nein. Denn das würde nämlich voraussetzen, daß der Körper die Lichtgeschwindigkeit erst einmal erreicht. Das kann er aber nicht, egal wie lange man ihn beschleunigt, denn er wird dabei immer schwerer. Seine Trägheit wächst bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit über alle Grenzen.

http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/spezielle-relativitatstheorie/relativis...

Siehe auch: Lorentzfaktor.

Antwort
von captron15, 29

es gibt dabei keine endgeschwindigkeit...er wird immer schneller...

Kommentar von pokemail69 ,

Bist du dir sicher?! Ist das Maximum nicht bei Lichtgeschwindigkeit oder Schallgeschwindigkeit erreicht? 

Kommentar von captron15 ,

nein, die strecke wäre zu lang und somit die erdanziehungskraft nicht mehr vorhanden...in ein schwarzes loch wäre die lichtgeschwindigkeit im moment das maximum...ist aber auch umstritten..es gibt teilchen, die sind schneller als das licht...

Kommentar von Epicmetalfan ,

nein wird er nicht...

Kommentar von captron15 ,

jetzt müsste man wissen, wer was nicht wird...??!!

Kommentar von pokemail69 ,

Okay, vielen Dank 

Antwort
von Papabaer29, 17

Das hängt von seinen aerodynamischen Eigenschaften ab.

Irgenwann halten sich Beschleunigung und Luftwiderstand die Waage und der Gegenstand kann nicht weiter beschleunigen.

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