Streitigkeit mit Lehrer bei Physik Aufgabe (freier Fall)?
Hallo,
wir hatten folgende Aufgabe in einer Klassenarbeit:
Wenn man einen Taler aus sehr großer Höhe fallen lässt, so wird er immer schneller und beschleunigt, bis er den Boden erreicht.
Man sollte dann entscheiden ob die These richtig, oder falsch ist.
Ich schrieb:
Richtig, wenn man z. B. annimmt, dass die Münze aus 1000 m und danach aus 2000 m fallen gelassen wird, kann man rechnerisch ermitteln, dass sie für die 2000 m nicht doppelt so lange benötigt, sondern weniger als doppelt so lange. Dies beweist, dass die Münze schneller geworden sein muss.
Obiges habe ich ihm auch als Rechnung aufgestellt und so versucht darzulegen.
Mein Lehrer sagt die These sei falsch, und die Münze würde nicht immer schneller werden.
Seine Begründung habe ich leider nicht verstanden.
Vielleicht könnt ihr mir helfen.
4 Antworten
Du hast den Luftwiderstand vergessen, der limitiert die Geschwindigkeit der Münze auf einen maximal Wert.
Hättest du geschrieben, dass im luftleeren Raum sich das so verhalten würde, aber nicht in normalen Bedingungen, hättest du vermutlich volle Punktzahl bekommen.
Trotzdem kann ma daran denken, ist eben eine Transferaufgabe. Berechnen hättest du den Luftwiderstand dafür ja gar nicht müssen.
Ich bezweifle zwar, dass man darauf ohne Vorkenntnisse kommt, aber trotzdem danke!
Also vom Luftwiderstand werden wohl alle schonmal gehört haben oder jedem ist schonmal aufgefallen, dass ein Stein schneller fällt als ein Blatt Papier.
Wenn aber nie von Luftwiderstand die Rede war, und wir bisher IMMER im Vakuum rechnen mussten, so fällt es mir schwer das hier zu wissen.
Rein physikalisch ist die Frage falsch gestellt, weil nicht klar ist wo ich die Münze werfe. Von einer Atmosphäre war nicht die Rede.
Ich gebe dir recht, dass die Frage in der Tat etwas "schwammig" formuliert ist.
der Luftwiderstand lässt die Münze nur bis zu einer Endgeschwindigkeit beschleunigen, bei der der Strömungswiderstand gleich dem Gewicht ist.
Das habe ich nun verstanden.
Ich frage mich nur, ob die Aufgabe dann nicht falsch gestellt ist, weil nicht die Rede von einer Atmosphäre ist.
natürlich sollten immer alle relevanten Bedingungen genannt werden.
Das Thema war für mich mal sehr wichtig, als ich Stahlwerke automatisiert habe. Dar Grund, warum man im Stahlwerk immer einen Helm tragen soll, ist nicht der Schutz vor wirklich schweren Dingen (wenn eine 150-Tonnen-Pfanne fällt, hilft kein Helm), sondern vor trivial kleinen Dingen wie einer faustgroßen Montagemutter, die jemand in 40m Höhe liegengelassen hat und die durch die Vibrationen des Pfannenkrans herunterfällt und eine recht hohe Endgeschwindigkeit erreicht.
In Luft wird sie eine Grenzgeschwindigkeit erreichen. Dann ist Luftwiderstand gleuch Masse*Erdbeschleunigung.
Wir hatten noch rein gar nichts zum Luftwiderstand und auch nichts zu einer „Grenzgeschwindigkeit“.
Außerdem lässt sich darüber streiten was man unter einer „sehr hohen höhe“ versteht, denn vielleicht liegt das was ich unter „sehr hoher Höhe“ verstehe, unter der Höhe, die es für die Grenzgeschwindigkeit braucht.
Die Begründung ist wohl der Luftwiderstand, der die Münze bremst.
Das Thema Luftwiderstand haben wir noch nicht behandelt und unsere gesamten Rechenkenntnisse beschränkten sich auf die Fallbeschleunigung im Vakuum.