Welche Energieumwandlung tritt beim Öffnen eines Fallschirms auf?
Hallo, vor mir lieg seine alte Physik BLF und ich wüsste gern eine Antwort auf folgende Frage:
Paul springt aus einem Flugzeug, lässt sich erst frei fallen. Beim freien Fall tritt eine Energieumwandlung von Lageenergie in Bewegungsenergie auf. Ich gehe davon aus, dass dies richtig ist.
Doch nun zu der Aufgabe, zu der ich Eure Hilfe benötige:
Nach einigen Metern öffnet er seinen Fallschirm. Welche Form der Energieumwandlung tritt zusätzlich auf?
Vielen Dank!!
7 Antworten
Ich bin eh dem Wort "Energieumwandlung" etwas misstrauisch gegenüber. Im Allgemeinen spricht man von einer Umwandlung, wenn die Energie auf einen anderen Energieträger umgeladen wird, also zum Beispiel vom Impuls auf die Entropie (Aus Bewegung wird durch Reibung Wärme erzeugt). Bei einem Fallschirm sehe ich das aber etwas anders. Der Fallschirm hat Energie zusammen mit Impuls (kinetische Energie), er wird gebremst, indem er den Impuls UND die Enerige an die Luft abgibt, somit hat die Luft nun die kinetische Energie übernommen, ich würde in diesem Fall also nicht primär von einer Umwandlung sprechen.
Mir ist schon klar, was gemeint ist. Aber wie gesagt, der Fallschirm hat kinetische Energie, welche an die Luft übertragen wird. Ich würde nicht von Umwandlung sprechen.
Kinetische Energie in Wärme. Der Vorgang vor dem Öffnen wird wohl als Reibungsfrei betrachtet.
Zunächst erfolgt Umwandlung in kinetische Energie. Mit dem Öffnen des Fallschirm verspürt der Springen einen Ruck wenn sich das Druckpolster im Schirm aufbaut. Es ist also eine Rückwandlung der kinetischen Energie dein Kompressionsenergie Energie, die der potentiellen Energie zugerechnet wird. Die dabei entstehende Kompressionswärme wird abgeführt. Der weitere Abstieg wird durch das dynamische Polster im Schirm gebremst.
Die Umwandlung von potentieller Energie des Fallschirmspringers in kinetische Energie der Luft, diese unmittelbar danach in Wärme.
Da der Schirm bereits "Nach einigen Metern" geöffnet wird, ist der Fall noch nicht so schnell, dass er dadurch langsamer würde. Ansonsten wäre für das Abbremsen des Springers die Anmerkung vom iks72 zu beachten (dass die Energie nicht in eine andere Energieform gewandelt wird).
Bewegungsenergie (kinetische Energie) in Wärmeenergie.
Bei den heute verwendeten Flächenfallschirmen, die wie Tragflächen fungieren, wird aber auch ein nicht unbeachtlicher Teil der "Abwärtsbewegung" in eine "Vorwärtsbewegung" umgewandelt, bleibt also "kinetische Energie", aber mit einer anderen Richtung.
Kinetische Energie nach unten und kinetische Energie nach vorn sind ja keine Umwandlung in dem Sinne.
es gibt einige unterschiede zwischen gleitschirmen und fallschirmen, wie du ja gerade selber bemerkt hast :P
Ich möchte ja nicht klugscheißen, aber auch Flächenfallschirme sind nach wie vor Fallschirme, lassen sich im freien Fall öffnen und befinden sich immer im Sinkflug. (So viel Thermik kannst Du gar nicht haben, dass Du damit wirklich oben bleiben könntest.) Mit denen springst Du aus einem Absetzflugzeug heraus.
Gleitschirme sind diejenigen, mit denen Du vom Boden "abheben" und Thermik nutzen kannst. Die Systeme sind technisch eng verwandt, aber nicht dieselben. Gleitschirme haben eine viel größere Oberfläche, als Flächenfallschirme. Gleitschirme kann man nicht während des freien Falls öffnen.
Die Lizenzen sind auch unterschiedlich. Beides sind im Amtsdeutsch "Luftfahrerscheine für Luftsportgeräteführer", aber die Lizenz für Gleitschirme wird vom DHV (Deutschen Hängegleiterverband), die Lizenz für Fallschirme (auch Flächenfallschirme) hingegen vom DFV (Deutschen Fallschirmsportverbend) ausgestellt. Die Ausbildungsinhalte sind logischerweise auch nicht identisch. Die Ausbildung für Flächenfallschirme beinhaltet eine Freifallausbildung, die für Gleitschirme natürlich nicht. Sicher gibt es einige weitere Unterschiede. Auf jeden Fall darfst Du, wenn Du eines fliegen darfst, nicht automatisch auch das andere fliegen. Es sind luftrechtlich vollkommen andere Luftsportgeräte mit einer vollkommen separaten Ausbildung.
Gemeint ist die Umwandlung in die verschiedenen Arten der Energie, wie beispielsweise chemische, potenzielle, kinetische etc.