Aufprallgeschwindigkeit (Physik)?
Ein Fallschirmspringer springt ohne Schirm und überlebt dadurch, dass er in einer Schneewehe landete , die ca. 3m Tiefe betrug.
Ich soll die Aufprallsgeschwindigkeit berechnen, doch weiß nicht wie.
3 Antworten
Die Aufgabe solltest du nicht wie vorgeschlagen mit der Formel für den freien Fall berechnen.
Die Geschwindigkeit wird sonst extrem überschätzt, da innerhalb der Atmosphäre relativ schnell durch ein Gleichgewicht aus Gewichtskraft und Luftwiderstand erreicht wird. Der Fallschirmspringer erreicht dadurch in den ersten 50 Metern (geschätzt) die sogenannte Endgeschwindigkeit und wird dann nicht mehr schneller.
Wie gesagt kommst du auf die konstante Endgeschwindigkeit über:
mg = av^2
Wobei die rechte Seite für den Luftwiderstand steht. Die Konstante a beinhaltet verschiedene Größen, wie beispielsweise die Querschnittfläche A, die du für den Springer wahrscheinlich schätzen musst aber das Ergebnis wird dennoch viel realistischer sein als eine Berechnung mit freiem Fall. Die genaue Formel findest du zB hier: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Str%C3%B6mungswiderstand
Du musst nur nach v umstellen, da wie gesagt Gewichtskraft und Luftwiderstand ein Kräftegleichgewicht erreichen.
Anschließend ist es durchaus nicht schlecht eine konstante Bremsbescheinigung anzunehmen und mit:
x = vt - 1/2at^2
Aber das war ja nicht gefragt, zudem fehlt uns dafür die Zeit t.
Sag bescheid, falls es noch Fragen gibt.
Gibt es keine zusätzliche Angabe, welche maximale Beschleunigung ein Mensch überleben kann?
Du musst schon paar mehr infos geben. Aus welcher höhe ist er denn gesprungen?
also berechnest du die geschwindigkeit nach 4000m. mit der geschwindigkeit kannst du dann die Verzögerung berechnen.
und wo soll ich da jetzt genau die Strecke miteinbeziehen? weil in dieser Formel keine Strecke steht.
kleiner Tipp v=a*t