Was würde passieren...?
Was würde passieren, wenn eine Kugel einen unendlich hohen Berg herunterrollt? Hat sie irgendwann Lichtgeschwindigkeit? Mit oder ohne Wind?
5 Antworten
Nein, sie würde nie Lichtgeschwindigkeit erreichen. Wenn Luftwiderstand vorhanden ist würde sie eine Maximalgeschwindigkeit erreichen
https://de.wikipedia.org/wiki/Fall_mit_Luftwiderstand
denn der Luftwiderstand nimmt quadratisch mit der Geschwindigkeit zu, wirkt also der Beschleunigung genau entgegen.
Wenn kein Luftwiderstand (und nebenbei kein Reibungsverlust, was eine irrealistische Annahme ist da ohne Reibungsverlust kein Rollen möglich ist) vorhanden ist gilt die
https://de.wikipedia.org/wiki/Beschleunigung_(Spezielle_Relativit%C3%A4tstheorie)
die etwas komplexer ist als die newtonsche Rechnung und ab genügend hoher Geschwindigkeit dafür sorgen wird dass kein weiterer Geschwindigkeitszuwachs möglich ist.
Ausgeschlossen, sie wird vor allem durch den exponentiell ansteigenden luftwiderstand abgebremst.
Fallschirmspringer werden ja auch nicht unendlich schnell, sondern werden je nach luftwiderstand auf 200-250 kmh abgebremst.
Genaugenommen werden kugel und fallschirmspringer sogar langsamer, wenn sie sich richtung erde bewegen, da die luftdichte richtung erde zunimmt.
Nein. Um Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, benötigt sie buchstäblich unendlich viel Energie und die steht ihr nie zur Verfügung.
Außerdem würde eine solche Geschwindigkeit dazu führen, dass die Kugel sich verformt (verkürzt) und damit nicht mehr rollen kann.
Epot = -G*M*m*(1/(h+R) - 1/R)
wenn R der erdradius ist, h die höhe über dem erdboden und das potential bei h=0 auf 0 fixiert wird.
Epot = g*m*h ist nur die näherung für h<<R, wobei g=G*M/R^2
Aufgrund der Reibung wird sie nicht unendlich schnell werden können. Dabei ist es egal, ob es Reibung durch das Abrollen ensteht, oder durch die 'Fahrtwind'.
Nein hat sie nicht, sie erreicht irgendwann eine Maximalgeschwindigkeit
Die Kugel hat unendlich viel Energie wenn der Berg unendlich hoch ist.