Wieso kann der Fallschirmspringer bei 200 km/h nicht mehr schneller werden?

6 Antworten

Du hast gefragt, was denn der Luftwiderstand sei. Nun, sicher weißt Du, dass Wind Dinge mitreißen kann ind auch z.B. Ballons verdriftet.
Die Luft übt nämlich eine Kraft auf Körper aus, bis diese sich mit der Luft mit gleicher Geschwindigkeit mitbewegen, die Relativgeschwindigkeit also gleich Null ist. Wie groß der Betrag dieser Kraft ist, hängt u. a. von Form und Querschnitt des Körpers ab, aber natürlich auch von der Windgeschwindigkeit.
Der fallende Springer ist einem Gegenwind ausgesetzt, der ihn, je schneller er schon ist, umso stärker abbremst bzw. der ihn beschleunigenden Gravitation entgegenwirkt.
Die Resultierende bleibt wie die Geschwindigkeit nach unten gerichtet, wird aber betragsmäßig immer kleiner.

Auf den Fallschirmspringer wirken zwei Kräfte. Einmal die Erdanziehungskraft die ihn in Richtung Erde beschleunigt und der Luftwiderstand, der entgegengesetzt eine Kraft auswirkt. -> Eine Kraft nach oben und eine nach unten.

Nimmt die Geschwindigkeit der Person zu, wird der Luftwiderstand (Kraft nach oben) größer, die Kraft nach unten bleibt jedoch konstant, da die Erdanziehungskraft konstant ist. 

Hat der Springer nun eine bestimmte Geschwindigkeit (hier 200 km/h) ist die Kraft nach oben und nach unten gleichgroß, wodurch er nicht weiter beschleunigt wird. 

Öffnet er jetzt seinen Fallschirm, wird der Luftwiderstand durch ihn weit größer, wodurch er abgebremst wird. Er wird langsamer, der Luftwiderstand wird wieder kleiner und die Kraft wird irgendwann wieder so groß sein, wie die Erdanziehungskraft. 

Danke für die ausführliche Antwort :) Eines beunruhigt mich aber noch: Warum erreicht er denn nur eine Geschwindigkeit von 200km/h? Warum wird er nicht mehr schneller. Ich dachte, dass der Fallschirmspringer immer schneller werden würde, umso länger er fällt...

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@Hatchiyack

Die genaue Geschwindigkeit hängt von mehreren Faktoren ab. Unter anderem dem Gewicht und der Größe der Person. 

Nur kann er irgendwann nicht schneller werden, da die Kraft nach oben, also die die ihn bremst, mit zunehmender Geschwindigkeit größer wird. Sie wird irgendwann so groß sein wie die Kraft die ihn in Richtung Erde zieht (ihn beschleunigt), wodurch sich die beiden Kräfte ausgleichen.

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Auch ein Fallschirmspringer ist an die gesetze der Schwerkraft gebunden. Gemischt mit dem Luftwiderstand ist es UNMÖGLICH

Was ist denn dieser Luftwiderstand?  :)

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Physik-konstante Beschleunigung?

Hallo alle zusammen!

Ich hätte einmal einige Fragen zu einer Aufgabe für die Physik-Experten unter uns:

a) Welche Formel benötige ich da? 

  x(t) = 1/2 * a * t^2

  v (t) = a * t   

 ODER:

   x(t) = v0  t + x0

   v(t) = v0

   Ich denke die ersten beiden, oder?

Mein Vorschlag für die beiden Funktionen wären:

   v (t) = 2,0 m/s^2 * t

  und  x (t) = 1/2 * 2,0 m/s^2 * t^2

     => Würde das stimmen?

b) Wie soll ich das jeweils in den beiden Diagrammen grafisch darstellen, wenn ich keine Zeit t kenne?

Dann kann ich das doch gar nicht einzeichnen, man kennt ja nur v0 = 36 km/h = 10 m/s  und a = 2,0 m/s^2!

Wie soll ich die Werte dann da einzeichnen?

c) Da bin ich mir jetzt auch nicht sicher, meine Theorie wäre aber:

Geg.:  v0 = 36 km/h = 10 m/s    ;   a = 2,0 m/s^2 ; t1 = 1 s  ;  t5 = 5 s

Ges.: delta x1  und  delta x5

Lösung:

       x1 = 1/2 * 2,0 m/s^2 * (1 s)^2 = 1 m

      x5 = 1/2 * 2,0 m/s^2 * (5 s)^2= 25 m

=> stimmen die zurückgelegten Wege? Wenn nicht, wie muss ich das berechnen, damit ich auf die jeweiligen richtigen Ergebnisse komme?

d) Meine Idee:

Geg.: v0 = 36 km/h = 10 m/s    ;   a = 2,0 m/s^2 ; x = 200 m

Ges.: t = ???

Lösung:  v = x / t

       t = x / v = 200 m : 10 m/s = 20 s

=> nach 20 s; würde das so stimmen?

Ich wäre echt dankbar, wenn mir jemand eine hilfreiche Antwort geben könnte!

Liebe Grüße

crammer

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Wäre nett wenn mir einer, den Lösungsansatz dieser Aufgabe für dumme erklären würde. Was hat konkret die Gewichtskraft mit der Kraft auf das Kindes zu tun?

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  2. Tagestarif 24 Stunden 100€ und 0,10€

a) Welcher Tarif ist günstiger für den Umzug, wenn 200 km zurückgelegt werden? Löse mit Funktionsgleichung.

(Nun weiß ich nicht wie man das mit der Funktionsgleichung macht?)

-Ich danke jeder "gescheiten" Antwort :)

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