Berechnung des freien Falls
Hallo, nehmen wir mal an, dass ein Flugzeug aus einer Höhe von 10.000 Metern abstürzt. Wie lange braucht es dann bis zur Erde?
7 Antworten
Ein Flugzeug ist in den meisten Fällen so konzipiert das es sich selbst wieder stabilisiert in der Luft. Einzige ausnahmen sind Starr-Flügler wie z.B. Kampfjets, bei denen ist es wichtig ein ziemlich instabiles Flugzeug zu haben um somit wändiger zu sein.
Es gibt einen Vorfall von einem A340-300 dem vor ein paar Jahren während des Fluges der Kraftstoff auf Grund eines Lecks ausgegangen ist.
Dieser A340 ist über 40km in der Luft geglitten und danach gelandet. Auch wenn es eine unsanfte Landung war, haben alle Passagiere überlebt.
Etwas anderes ist es wenn sich eine Eisschicht an der Flügelvorderkante gebildet hat, da so weder Auftrieb noch eine optimale Anströmung der Tragfläsche gegeben ist.
ca 32 sek, wenn mich nicht alles täuscht. ( wenn man annimmt, dass es eine punktförmige Masse ist)
Als massereicher "Stein" ohne großen Widerstand wären's die genanten 45 sec. Am Ende wäre der dann 450m/sec, also etwa 1,5 Mach schnell. Ein in Flugrichtung / Nase voraus fallendes Flugzeug bricht da wahrschinlich vorher auseinader, wie schon öfters geschehen. Auch hat das Flugzeug vorher ja eine Eigengeshwindigkeit von ca. 0,80 Mach, die hinzukommt. Wenn es fliegend die Nase runternimmt, bricht es wohl schon nach wenigen Sekunden auseinander, da die "Schallmauer" nicht unbeschadet erreicht werden kann. Die Trümmer fallen dann aufgrund Luftwiderstand erheblich langsamer. Einige bis viele Minuten sind da denkbar.
Zusatz: Ein Militärjet, der angenommen 2 Mach also 600m/sec erreicht, könnte den Boden im Sturzflug ohne Auseinabnderbrechen durchaus in weniger als 15sec erreichen !
Übrigens: in die Gegenrichtung, soll heißen aus dem Stand auf 10000m schaffen es die besten in etwa 30sec !
Hier ist das recht gut erklärt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Freier_Fall
Wenn du bei der Physik Probleme hast:
Es ist der Fall:
Fall mit Luftwiderstand: Newton-Reibung
Du kannst die Gleichung für s(t) nehmen. Als Näherung nimmst du vunendlich an (da die Beschleunigungsphase sehr viel kürzer ist als die Endgeschwindigkeitsphase) und rechnest 10000/vunendlich.
Den Luftwiderstand und die Masse musst du kennen.
Ohne dem Gewicht des Flugzeugs kann man das nicht berechnen.
Ich habe zumindest versucht den Kommentar zu entfernen, ging aber nicht. Man braucht die Masse tatsächlich. Sorry.
Lass mal einen Fallschirmspringer aus 1000 Meter abspringen und ein Auto aus 1000 Metern auf die Erde fallen. Das Gewicht und den Luftwiderstand willst Du dann also vernachlässigen?! Na dann...
45 :D is richtig ^^