Warum ist Fallgeschwindigkeit = Geschwindigkeit, mit der ein Ball hochgeworfen wird?
Wenn ich einen Ball mit 100km/h (okay, geb zu, das ist rekordverdächtig) hochwerfe, dann hat er offenbar gleich lang, bis er am obersten Punkt angekommen ist, wo v = 0 ist, wie es dauert bis er wieder in meiner Hand landet. Warum ist das so? Und warum hat er dann die Geschwindigkeit von 100km, wenn er wieder in meiner Hand landet?
Jetzt vernachlässigst du aber den Luftwiderstand, oder?
Ja, stimmt. Ohne Luftwiderstand
2 Antworten
Man kann es auf verschiedene Arten begründen...
zB der EnergieErhaltung.
Die BewegungsEnergie wird vollständig in HöhenEnergie umgesetzt und dann wieder in BewegungsEnergie. Geht keine Energie verloren, so muss die Geschwindigkeit wieder die gleiche sein.
ZB über die gleiche Beschleunigung.
100 km/h sind 27,8 m/s. Bei ca. 10 m/s2 Erdbeschleunigung dauert es 2,78 s um auf 0 m/s abzubremsen. Die Höhe die dabei erreicht wird, ist die gleiche, um wieder in der gleichen Zeit auf die gleiche Geschwindigkeit zu beschleunigen, wieder in 2,78 s. In einem t-v-Diagramm, bei dem die Strecke das Dreieck unter der Diagonalen ist, sieht man das besonders deutlich.
na, einmal werden von 27,8 m/s pro Sekunde 10 m/s abgezogen und dann in der anderen Richtung drauf geschlagen...
Ganz deutlich wird es mMn im t-v Diagramm...man hat ein Rechteck mit 2,78 s Breite und 27,8 m/s Höhe und der Verlauf sind die Diagonalen....von (0 s/27,8 m/s) auf (2,78 s/0 m/s) und von (0 s/0 m/s) auf (2,78 s/27,8 m/s).
Die Dreicksflächen unter den Grafen sind die Strecken...und die sind bei einem Rechteck natl. gleich!
Weil die Kraft die den Ball nach oben abbremmst genau gleich der Kraft ist, die ihn nach unten zieht. Die Beschleunigungen sind gleich
Ja, aber nach oben kommt ja eben noch die Beschleunigung von 100km/h hinzu, was nach unten fehlt ...
Das mit dem Energieerhaltungsgesetz leuchtet mir sehr ein. Allerdings habe ich einen Knoten im Kopf, weil doch der Ball bei Zurückfallen alleine von "g" beschleunigt wird. Warum soll hier also die Anfangsbeschleunigung, die 100km/h eine Rolle spielen? Natürlich könnte man argumentieren, dass er, wenn er mit 100km/h in die Höhe geworfen wird, umso höher fliegt und darum beim Runterfallen auch länger beschleunigen kann. Aber hier kapier ich nicht, warum dann die Zeit fürs Runterfallen und die Geschwindigkeit die gleiche sein soll.