Physik Aufgabe ,, Freier Fall "?

6 Antworten

Vielleicht hilft dir die folgende anschaulische Erklärung:

Die Fallbeschleunigung von 9.81 m/s² (der Einfachheit halber nehmen wir mal 10) bedeutet:

Daß jede Sekunde die Geschwindigkeit um 10 m/s zunimmt.

Wenn du also einen Körper frei fallen läßt, dann hat er nach einer Sekunde 10m/s drauf, nach 2 Sekunden 20m/s , nach 3 Sekunden 30m/s usw...

Deine 60km/h entsprechen ungefähr 16m/s.

Damit kannst du jetzt Pi mal Daumen abschätzen, daß dein fallender Körper diese 16m/s nach ungefähr 1,6 Sekunden erreicht.

Nun hast du die Zeit. Die nimmst du und setzt sie in die Formel für die Weg-Zeit-Abhängigkeit der beschleunigten Bewegung ein:

s = 1/2 * a * t²
  = 1/2 * 10m/s² * (1,6s)²
  = 5m/s² * 2,56s²
 (die Quadratsekunden kürzen sich raus
bleiben Meter übrig)
= 12,8m

Das entspricht einem Fall aus dem 3. Geschoss eines Hauses.

Löse die zweite Formel nach t auf und ersetze mit dem Ergebnis das t in der ersten Formel, in der du nun alle Unbekannten gegeben hast außer s, das du ja ausrechnen willst. Aber Vorsicht, v muss noch in m/s umgerechnet werden.

Da rechnet man am besten erstmal die Fallzeit aus. Die ist zwar nicht direkt gefragt, kommt aber praktisch in allen Formeln vor:

Erstmal müssen wir die km/h in m/s umrechnen, weil alle Formeln auf m, s und kg beruhen (mks-system)

60 km/ = 16,7 m/s

aus v = a * t ergib sich t = v/a mit a = g = 9,81 m/s^2 und v = 16,7 m/s

Die so errechnete Fallzeit kann man nun in die Formel s = g/2 t^2 einsetzen und schon hat man das Ergebnis.

Freier Fall aus großer höhe.

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a=G*M/(R+h)²

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