Asymptotische Fallgeschwindigkeit?
Kann jemand erklären, was diese Geschwindigkeit praktisch bedeutet?
3 Antworten
Mir ist der Begriff nicht bekannt, aber aus der Begriffsbedeutung und gerade am Beispiel scheint es mir klar.
An eine Asymptote nähert man sich im Diagramm ohne sie auch im unendlichen zu erreichen. Der Regentropfen müsste ja immer schneller werden. Aber er steigert sich nicht bis zum unendlichen, sondern bis zu einer bestimmten Grenzgeschwindigkeit. Das seien v(max) = m/s. Dann wird sich v immer mehr v(max) annähern, aber den Wert nie erreichen. Die Reibung wird nämlich mit zunehmender Geschwindigkeit immer größer. Ein Tropfen mit v > v(max) würde sogar abgebremst werden.
Bei zunehmender Fallgeschwindigkeit verringert der Luftwiderstand die weitere Beschleunigung, bis (asymptotisch) eine konstante Grenzgeschwindigkeit erreicht wird. Diese Grenzgeschwindigkeit hängt von der Masse und der Form des fallenden Körpers ab und bestimmt sich aus dem Verhältnis von Gewicht zu Querschnittsfläche.
https://www.cosmos-indirekt.de/Physik-Schule/Fallgeschwindigkeit
Bei jedem realen "freien" Fall spielt der Luft- bzw. Wasserwiederstand eine entscheidende Rolle. Es ist nur eine bestimmte Maximalgeschwindigkeit erreichbar. Bei Fallschirmspringern liegt die im freien Fall bei etwa 200 km/h, mit gezogenem Fallschirm bei etwa 4 m/s.
Diese Maximalgeschwindigkeit ist die Asymptotengeschwindigkeit. Die nennt man deshalb so, weil rein theoretisch diese Maximalgeschwindigkeit nie erreicht wird, sondern die tatsächliche Geschwindigkeit nähert sich dieser nur asymptotisch an.