Warum fallen Objekte gleich schnell?
Wenn ich eine Feder und einen Stein im Vakuum fallen lasse, warum werden sie gleich beschleunigt??
Ich will jetzt keine Antwort haben wie "Ist so, wegen der Schwerkraft", ich hätte gerne eine Wissenschaftlich korrekte Antwort.
Danke
5 Antworten
Objekte fallen im Vakuum gleich schnell, weil die Schwerkraft die einzige Kraft ist, die auf sie wirkt. Die Schwerkraft ist eine Kraft, die zwei Körper mit Masse anzieht. Die Kraft der Schwerkraft ist proportional zur Masse der beiden Körper und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen.
Im Vakuum gibt es keinen Luftwiderstand, der die Fallgeschwindigkeit eines Objekts beeinflussen könnte. Luftwiderstand ist eine Kraft, die durch die Bewegung eines Objekts durch die Luft entsteht. Luftwiderstand wirkt in die entgegengesetzte Richtung der Bewegungsrichtung des Objekts und kann die Fallgeschwindigkeit verringern.
In einem Vakuum ist die einzige Kraft, die auf ein Objekt wirkt, die Schwerkraft. Die Schwerkraft wirkt auf alle Objekte mit der gleichen Kraft, unabhängig von ihrer Masse. Daher fallen alle Objekte im Vakuum mit der gleichen Beschleunigung.
Die Beschleunigung der Schwerkraft auf der Erde beträgt etwa 9,81 m/s². Dies bedeutet, dass ein Objekt, das im Vakuum fallen gelassen wird, jede Sekunde um 9,81 Meter pro Sekunde schneller wird.
In der Praxis ist es jedoch unmöglich, ein Vakuum herzustellen, in dem es keinen Luftwiderstand gibt. Selbst in einem Vakuumlabor gibt es immer noch einige Moleküle in der Luft, die einen kleinen Luftwiderstand erzeugen können. Daher fallen Objekte in der Realität nicht ganz gleich schnell.
Aber für Objekte mit ähnlicher Form und Größe ist der Unterschied in der Fallgeschwindigkeit durch Luftwiderstand vernachlässigbar. In einem Vakuumlabor wurden Experimente durchgeführt, bei denen eine Feder und ein Stein mit der gleichen Geschwindigkeit fallen gelassen wurden.
Dies bestätigt die Theorie, dass alle Objekte im Vakuum gleich schnell fallen.
Wenn das so ist, muss ich wohl mal ein Wörtchen mit unserem Internetanbieter reden. Der verlangt nämlich Geld. :-)
Die Kraft der Schwerkraft ist proportional zur Masse der beiden Körper [...].
oder
Die Schwerkraft wirkt auf alle Objekte mit der gleichen Kraft, unabhängig von ihrer Masse.
?
Du musst dich schon entscheiden...
Gemäß Newton spielt die Masse eine entscheidende Rolle. Im Vergleich zur Erdmasse ist der Massenunterschied zwischen Feder und Stein in diesem Szenario aber vernachlässigbar.
die Beschleunigung ist das Primäre. Messbare Kraft entsteht erst, wenn man etwas festhält oder auf die Waage legt, und die hängt dann von der Masse ab - das fallende Objekt selbst kann keine Kraft messen.
Je nachdem, welchen Gedankengang du gerade hast; Tun sie nicht wirklich.
Die Fallbeschleunigung ist ein Resultat der Gravitation und die Auswirkung der Gravitation, sowohl wirkend auf als auch ausgehend von einer Masse ist abhängig von eben jener Masse.
Die Erde krümmt aufgrund ihrer Masse die Raumzeit. Zwei im Weltall nebeneinander positionierte Körper würden sich zur Erde hin nur dann gleichermaßen bewegen, wenn deren Massen ggü. jener der Erde vernachlässigbar klein sind bzw. die von denen verursachte Raumzeitkrümmung relativ unbedeutend ist. Das ist bei einem Stein und einer Feder der Fall. Auch diese krümmen zwar die Raumzeit, weil sie letzlich massebehaftet sind, doch diese Krümmung ist hier relativ unbedeutend.
Im Vakuum gibt es zwar keine Teilchen (gemäß Quantenphysik bzw. Quantenfluktuation aber schon), aber Gravitation hingegen lässt sich nicht isolieren, dass heisst sie ist auch im Vakuum existent.
"Ist so, wegen der Schwerkraft", ich hätte gerne eine Wissenschaftlich korrekte Antwort.
und was wäre daran deiner meinung nach nicht korrekt?
die beschleunigung ist proportional zur kraft und indirekt proportional zur masse, die gravitationskraft ist proportional zur masse --> die masse kürzt sich raus
Ja merke gerade auch, hab die Frage bisschen schlecht Formuliert, aber trotzdem Danke
Beim Stein ist die Gewichtskraft größer als bei der Feder. Um den gleichen Faktor ist auch die Trägheitskraft größer als bei der Feder. Das hebt sich genau auf.
Aber das ist keine befriedigende Antwort. Mir ist bewusst das im Vakuum keine Luftreibung wirkt. Ich will wissen, warum die Objekte die gleiche Beschleunigung erfahren.