Frage von Hatchiyack, 91

Wieso kann der Fallschirmspringer bei 200 km/h nicht mehr schneller werden?

Hallo liebe Communiy,

Wie schreiben morgen einen Physik 10-Stundentest. Ich wollte lernen und habe mein Physikbuch rausgenommen, um die Aufgaben zu wiederholen, die wir einmal im Buch gemacht hatten. Da war dann diese Aufgabe:

Wenn ein Fallschirmspringer aus dem Flugezeug springt, nimmt seine Geschwindigkeit zunächst rasch zu. Nach etwa 10 s erreicht er, noch bei geschlossenem Fallschirm, eine bestimmte Höchstgeschwindigkeit (ungefähr 200 km/h) Sein Bewegungszustand ändert sich nicht mehr. Kurz nachdem der Fallschirm entfaltet ist, fällt er mit einer gleich bleibenden Geschwindgkeit von 20 km/h.

Erkläre, wie es zu diesem Bewegungsablauf kommt.

Wie würdet ihr diese Aufgabe beantworten? Ich brauche eure Hilfe :(

Danke im Vorraus

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 48

Du hast gefragt, was denn der Luftwiderstand sei. Nun, sicher weißt Du, dass Wind Dinge mitreißen kann ind auch z.B. Ballons verdriftet.
Die Luft übt nämlich eine Kraft auf Körper aus, bis diese sich mit der Luft mit gleicher Geschwindigkeit mitbewegen, die Relativgeschwindigkeit also gleich Null ist. Wie groß der Betrag dieser Kraft ist, hängt u. a. von Form und Querschnitt des Körpers ab, aber natürlich auch von der Windgeschwindigkeit.
Der fallende Springer ist einem Gegenwind ausgesetzt, der ihn, je schneller er schon ist, umso stärker abbremst bzw. der ihn beschleunigenden Gravitation entgegenwirkt.
Die Resultierende bleibt wie die Geschwindigkeit nach unten gerichtet, wird aber betragsmäßig immer kleiner.

Antwort
von BlackDog4444, 59

Auf den Fallschirmspringer wirken zwei Kräfte. Einmal die Erdanziehungskraft die ihn in Richtung Erde beschleunigt und der Luftwiderstand, der entgegengesetzt eine Kraft auswirkt. -> Eine Kraft nach oben und eine nach unten.

Nimmt die Geschwindigkeit der Person zu, wird der Luftwiderstand (Kraft nach oben) größer, die Kraft nach unten bleibt jedoch konstant, da die Erdanziehungskraft konstant ist. 

Hat der Springer nun eine bestimmte Geschwindigkeit (hier 200 km/h) ist die Kraft nach oben und nach unten gleichgroß, wodurch er nicht weiter beschleunigt wird. 

Öffnet er jetzt seinen Fallschirm, wird der Luftwiderstand durch ihn weit größer, wodurch er abgebremst wird. Er wird langsamer, der Luftwiderstand wird wieder kleiner und die Kraft wird irgendwann wieder so groß sein, wie die Erdanziehungskraft. 

Kommentar von Hatchiyack ,

Danke für die ausführliche Antwort :) Eines beunruhigt mich aber noch: Warum erreicht er denn nur eine Geschwindigkeit von 200km/h? Warum wird er nicht mehr schneller. Ich dachte, dass der Fallschirmspringer immer schneller werden würde, umso länger er fällt...

Kommentar von Hatchiyack ,

Aso, ich glaube, ich habe es verstanden... :D

Kommentar von BlackDog4444 ,

Die genaue Geschwindigkeit hängt von mehreren Faktoren ab. Unter anderem dem Gewicht und der Größe der Person. 

Nur kann er irgendwann nicht schneller werden, da die Kraft nach oben, also die die ihn bremst, mit zunehmender Geschwindigkeit größer wird. Sie wird irgendwann so groß sein wie die Kraft die ihn in Richtung Erde zieht (ihn beschleunigt), wodurch sich die beiden Kräfte ausgleichen.

Antwort
von AmadeaNig, 52

Auch ein Fallschirmspringer ist an die gesetze der Schwerkraft gebunden. Gemischt mit dem Luftwiderstand ist es UNMÖGLICH

Kommentar von Hatchiyack ,

Was ist denn dieser Luftwiderstand?  :)

Antwort
von Fredl94, 14

wie schon die meisten geschrieben haben wegen dem luftwiderstand.
wenn du mit 200 km/h fällst bläst dir logischerweise von unten auch 200 km/h wind entgegen der dich bremst.

man kann allerdings auch schneller fallen. gibt auch spezielle wettbewerbe bei denen es darum geht wer am schnellsten fällt.
je nach gewicht und kleidung fällt man in bauchlage etwa 200 km/h. fliegt man kopfüber verringert sich natürlich der Luftwiderstand.
Weltrekord liegt bei ca. 540 km/h.
in diesem video ganz gut zu sehen. links oben die geschwindigkeit. am ende bremst er ab in dem er sich wieder in bauchlage begibt damit er den fallschirm öffnen kann.

Antwort
von eggervali, 41

Luftwiederstand

Kommentar von Hatchiyack ,

Könntest du mir das bitte in Sätze umformulieren, die ich auch verstehen kann?  xD

Antwort
von langweiler3, 18

Luftwiderstand

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