warum fallen schwere körper nicht schneller als leichte eim freien fall?

6 Antworten

weil die erdbeschleunigung ein fester Faktor ist

Genau. Wie auch unten von Freddie76 gesagt wird.

Wobei dies nur theoretisch gilt. In Wirklichkeit fallen schwere Körper meist schneller als leichte, weil bei den leichten der Luftwiderstand sich stärker bremsend auswirkt. Im luftleeren Raum würden sie aber gleich schnell fallen.

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1) Je größer die Masse eines Körpers ist, desto stärker wird er von der Erde angezogen. (Eigentlich ziehen sich Körper und Erde gegenseitig an.)

2) Je größer die Masse eines Körpers ist, desto größer ist auch seine Trägheit, also das Bestreben den momentanen Bewegungszustand beizubehalten.

Des Rätsels Lösung: Schwerkraft(1) und Trägheit(2) wirken sich entgegen. Damit ist die Fallgeschwindigkeit im luftleeren Raum von der Masse unabhängig.

Endlich mal jemand, der die korrekte Antwort liefert. Man könnte echt meinen, dass hier Schüler ohne Ahnung fragen und Schüler mit etwas mehr (oder noch weniger) Ahnung antworten. Wenn man keine Ahnung hat, sollte man vielleicht einfach mal eine Frage nicht beantworten. Also nochmal: Im Vakuum fallen alle Körper gleich schnell (und zwar nicht nur nahezu sondern exakt). Das liegt daran, dass die Gravitationskraft, die die Erde auf einen Körper ausübt proportional zur Masse des Körpers ist, gleichzeitig aber die Beschleunigung, die ein Körper durch eine Kraft erfährt umgekehrt proportional zu dessen Masse ist. Die aus der Gravitationskraft resultierende Beschleunigung ist also für jeden Körper genau gleich groß, da sich die Masse des angezogenen Körpers sozusagen bei der Berechnung der Beschleunigung herauskürzt.

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@Denkbaum

Es tut mir leid sie enttäuschen zu müssen, aber es sind tatsächlich Sie der "keine Ahnung hat". Denn die Massen fallen tatsächlich nur nahezu gleich. Ist die fallende Masse nämlich groß genug, kann die Beschleunigung, die diese auf die Erde ausübt, nämlich nicht mehr vernachlässigt werden und die Erde somit nicht als Inertialsystem (welches ja unbeschleunigt sein muss) angesehen werden. In diesem Falle fällt der Körper zwar von der Geschwindigkeit her genauso schnell auf die Erde wie ein Körper mit geringerer Masse, aber die Erde "fällt" dafür schneller auf den Körper.

Zur Anschauung einfach mal folgendes Gedankenexperiment:

  1. Ein Apfel fällt auf die Erde: Der Apfel zieht die Erde (fast) nicht an

  2. Eine Wassermelone fällt auf die Erde: Die Melone zieht die Erde stärker an als der Apfel es tat, aber auch diese Anziehung ist vernachlässigbar

  3. Ein anderer Planet von der Masse der Erde "fällt" auf diese: Die Beschleunigung, die vom zweiten Planeten ausgeht ist nun nichtmehr vernachlässigbar, da sie gleich derjenigen ist, welche durch die Erde verursacht wird.

  4. Ein schwarzes Loch "fällt" auf die Erde: In diesem Extrembeispiel ist die von dem schwarzen Loch ausgehende Beschleunigung wesentlich größer als die von der Erde ausgehende, das schwarze Loch wird zur "Erde" und die Erde zu unserem "Apfel"

Ihrer Meinung zufolge würde also ein schwarzes Loch genauso schnell auf die Erde "fallen" wie ein Apfel. Das dies falsch ist ist denke ich einleuchtend. Was jedoch stimmt ist dass die Beschleunigung auf den fallenden Körper und somit die Geschwindigkeit dieses gleich bleibt, die Fallzeit und somit auch die Höchstgeschwindigkeit des fallenden Körpers verringern sich jedoch bei größerer fallender Masse, auch wenn dieser Effekt bei Äpfeln und Melonen vernachlässigbar klein ist.

Gruß

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Aber wirkt die Trägheit nicht nur beim "Anfang" des Falles?

Und wie sieht es mit 2 schweren Kometen aus die sich irgendwo im Weltraum anziehen, Und 2 andere leichtere Kometen die sich auch anziehen. Welche würden bei gleichem Abstand ehr zusammen stoßen?

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Weil es auf den Luftwiderstand ankommt. Daher müssten große Körper (Körper mit großer Oberfläche) langsamer fallen als kleine Körper - unabhängig vom Gewicht. Stimmt das?

Ist auch ein Faktor, aber größtenteils vernachlässigbar. Die Annahme ist einfach nur falsch.

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@svanny

O.k. - überredet! Habe damals zuwenig Physikunterricht gehabt, bzw. geschlafen...

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@svanny

nein, sorry; deine Annahme ist falsch.

Das Gewicht ist so ziemlich das letzte, wovon die Fallgeschwindigkeit abhängt - eher vom der Dichte und von der Auftriebskraft des Körpers und der wirksamen Oberfläche.

Oder Fällt ein Stein in Luft genauso schnell wie in Wasser?

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ne eine Feder fällt ja nicht schneller als ein Mensch zB

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Das hab ich mich auch gefragt. Und ich vermute, dass schwere Sachen sehr wohl schneller im Vakuum fallen. Doch da der Gewichtsunterschied zwischen z.B. einer Metallkugel und einer Feder im Vergleich zur Erde nur sehr gering ist, sieht man den unterschied nicht.

Die Fallgeschwindigkeit muss eigentlich etwas mit der Masse zu tun haben, weil Sachen auf dem Mond ja auch langsamer Fallen.

Dazu kommt noch die Zentrifugalkraft (man ist am Nordpol schwerer als am Äquator) aber hat nur minimale Auswirkungen...

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erdbeschleunigung wirkt auf alle massenteile gleich. aber luftwiderstand wirkt sich ein bisserl auf das tempo aus, die betrachtung gilt am besten im luftleeren raum: wenn du einen legobagger von der brücke wirfst, wirkt auf jedes teil die selbe beschleunigung. wenn du die einzelteile runterwirfst, hat sich demnach nichts verändert: auf jedes teil x wirkt die beschleunigung g.

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