Freier Fall Luftreibungskraft < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:28 Di 24.02.2009 | | Autor: | hase-hh |
| Aufgabe | Ein Fallschirmspringer (90 kg) bewegt sich bei Windstille mit konstanter Geschwindigkeit 20 km/h vertikal auf die Erde zu.
Wie groß ist die Luftreibungskraft, die dem freien Fall des Fallschirmspringers bremst? |
Vorbemerkung: Meines Wissens gibt es auch einen speziellen Luftreibungskoeffizienten samt Formel, die hier aber - denke ich - nicht benutzt werden soll. Kommentare dazu sind für mich nur aber immerhin am Rande interessant.
Moin,
ich stecke fest.
1. Gedanke
Zum einen denke ich, dass die beiden Kräfte gleich groß sind. Nämlich die Luftreibungskraft, die der Gewichtskraft entgegenwirkt, und die Gewichtskraft.
Dann denke ich, wenn dem so wäre,dann müsste der Fallschirmspringer ja auf einer Höhe verbleiben.
Dies widerspricht der Aufgabenstellung!?
2. Gedanke
Die Geschwindigkeit des Fallschirmspringers ist konstant. D.h. die Beschleuning ist null!?
v(t) = -gt [mm] +v_0
[/mm]
Weiter
Ich habe die Formeln:
F = m*a bzw. F= m*g
v = a*t
Ich könnte F= m*g ausrechnen, aber macht das Sinn?
F= 90 kg * 9,81 [mm] m/s^2 [/mm]
Ich weiss nicht recht, ob/was ich mit v=a*t anfangen soll...
Wenn a = g dann könnte ich t ausrechnen, aber wozu? Macht das Sinn?
Ein Ansatz war F_gesamt = [mm] F_G [/mm] - [mm] F_L [/mm]
Hierzu müsste ich allerdings die Gesamtkraft erstmal ausrechnen?
Habe noch eine Formel gefunden. Nur da weiss ich nicht, was ist???
ma = mg − kv2
Danke & Gruß!!
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:51 Di 24.02.2009 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Ein Fallschirmspringer (90 kg) bewegt sich bei Windstille
> mit konstanter Geschwindigkeit 20 km/h vertikal auf die
> Erde zu.
> Wie groß ist die Luftreibungskraft, die dem freien Fall des
> Fallschirmspringers bremst?
> Vorbemerkung: Meines Wissens gibt es auch einen speziellen
> Luftreibungskoeffizienten samt Formel, die hier aber -
> denke ich - nicht benutzt werden soll. Kommentare dazu sind
> für mich nur aber immerhin am Rande interessant.
>
>
> Moin,
>
> ich stecke fest.
>
> 1. Gedanke
> Zum einen denke ich, dass die beiden Kräfte gleich groß
> sind. Nämlich die Luftreibungskraft, die der Gewichtskraft
> entgegenwirkt, und die Gewichtskraft.
> Dann denke ich, wenn dem so wäre,dann müsste der
> Fallschirmspringer ja auf einer Höhe verbleiben.
Das ist falsch. Das erste Newtonsche Gesetz lautet: ein kräftefreier Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Bewegung.
Kräftefreiheit bedeutet also konstante Geschwindigkeit, nicht automatisch Geschwindigkeit 0! Wenn du beim Autofahren den Gang herausnimmst, bleibt das Auto ja auch nicht sofort stehen.
>
> Dies widerspricht der Aufgabenstellung!?
>
> 2. Gedanke
> Die Geschwindigkeit des Fallschirmspringers ist konstant.
> D.h. die Beschleuning ist null!?
Richtig.
Jetzt kombiniere beide Gedanken!
>
> v(t) = -gt [mm]+v_0[/mm]
Das beschreibt eine Bewegung mit konstanter Beschleunigung g, aber ist das hier der Fall?
>
> Weiter
> Ich habe die Formeln:
>
> F = m*a bzw. F= m*g
>
> v = a*t
>
>
> Ich könnte F= m*g ausrechnen, aber macht das Sinn?
Es ergibt höchstens Sinn.
>
> F= 90 kg * 9,81 [mm]m/s^2[/mm]
Nicht schlecht, aber welche Kraft rechnest du da aus?
Viele Grüße
Rainer
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:40 Di 24.02.2009 | | Autor: | hase-hh |
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> > 1. Gedanke
> > Zum einen denke ich, dass die beiden Kräfte gleich groß
> > sind. Nämlich die Luftreibungskraft, die der Gewichtskraft
> > entgegenwirkt, und die Gewichtskraft.
> > Dann denke ich, wenn dem so wäre,dann müsste der
> > Fallschirmspringer ja auf einer Höhe verbleiben.
>
> Das ist falsch. Das erste Newtonsche Gesetz lautet: ein
> kräftefreier Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der
> gleichförmigen Bewegung.
>
> Kräftefreiheit bedeutet also konstante Geschwindigkeit,
> nicht automatisch Geschwindigkeit 0! Wenn du beim
> Autofahren den Gang herausnimmst, bleibt das Auto ja auch
> nicht sofort stehen.
>
> >
> > 2. Gedanke
> > Die Geschwindigkeit des Fallschirmspringers ist
> konstant.
> > D.h. die Beschleunigung ist null!?
>
> Richtig.
>
> Jetzt kombiniere beide Gedanken!
>
> > Weiter
> > Ich habe die Formeln:
> >
> > F = m*a bzw. F= m*g
> > Ich könnte F= m*g ausrechnen, aber macht das Sinn?
>
> Es ergibt höchstens Sinn.
Du wolltest sagen, höchstens das ergibt Sinn!?
> >
> > F= 90 kg * 9,81 [mm]m/s^2[/mm]
>
> Nicht schlecht, aber welche Kraft rechnest du da aus?
>
> Viele Grüße
> Rainer
Ich rechne die Gewichtskraft aus. Nach dem Gesagten muss die Gewichtskraft gleich der Luftreibungskraft sein; (nur mit der entgegengesetzten Richtung bzw. dem entgegengesetzten Vorzeichen).
[mm] F_L [/mm] = 882,9 N.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:07 Di 24.02.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Richtig
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:07 Di 24.02.2009 | | Autor: | prfk |
Moin
die gleiche Frage hast du doch schon letzte Woche gestellt und ich hatte sie dort auch schon beantwortet... Haste das nicht gelesen?
Gruß
prfk
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 22:21 Di 24.02.2009 | | Autor: | hase-hh |
moin paul,
stimmt! leider habe ich gedächtnis wie sieb!!
tut mir leid. aber immerhin habe ich heute die frage präziser eingestellt...
habe mir auf jeden fall auch deine antwort notiert.
vielen dank!
mithin würde man einfach nur rechnen müssen
F= m*g
F= 90 kg * 9,81 [mm] m/s^2.
[/mm]
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