Inhaltsverzeichnis
Wie hoch ist die höchste Fallgeschwindigkeit?
Wie schnell kann ein Mensch vom Himmel fallen?
- Rekord: 1.341,9 km/h. Rekordhalter ist der österreichische Extremsportler Felix Baumgartner.
- Gravitationskraft und Luftwiderstand.
- Fallschirmspringer erreichen etwa 200 km/h.
- Wie man die Schallmauer trotzdem durchbrechen kann.
Wie schnell fällt eine Feder?
kleiner konstanter Geschwindigkeit, weil die Luftreibung eine gleich große Gegenkraft zur Schwerkraft aufbaut. Fallen eine Feder und eine Stahlkugel dagegen in einer Vakuumröhre, dann gilt das Fallgesetz in Reinkultur: im luftleeren Raum fallen alle Körper gleich schnell.
Warum gibt es eine maximale Fallgeschwindigkeit?
Der Luftwiderstand ist also entscheidend für die Fallgeschwindigkeit. Er hängt von der Gestalt des fallenden Körpers, seiner Geschwindigkeit und der Luftdichte ab. Je größer die Starthöhe, desto geringer der Luftwiderstand und demgemäß größer die Fallgeschwindigkeit.
Ist der Luftwiderstand im freien Fall zu erreichen?
Die Fracht wird im freien Fall aus dem Flugzeug unter realen Bedingungen nicht über erreichen. Das liegt daran, dass der Luftwiderstand nur für bestimmte Gegebenheiten vernachlässigbar ist. Tatsächlich wirkt einer Masse im freien Fall mit der Beschleunigung der Luftwiderstand entgegen. Dieser nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit quadratisch zu.
Wie wirkt der Luftwiderstand auf den Körper?
Bei fallenden Körpern mit größerem Querschnitt ist der Luftwiderstand nicht mehr zu vernachlässigen. Im Gegensatz zum freien Fall wirken hier zwei Kräfte auf den Körper: seine Gewichtskraft FGund die Luftwiderstandskraft FL. Unter der Wirkung der Gewichtskraft wächst die Geschwindigkeit vdes Körpers.
Ist der Luftwiderstand zulässig?
Bei allen Aufgaben gehen wir daher davon aus, dass der Luftwiderstand vernachlässigt werden kann. Dies ist mit guter Näherung zulässig, solange die Fallhöhe und damit die erreichte Geschwindigkeit nicht zu groß ist und es sich um einen kompakten nicht zu leichten Körper handelt.
Wie groß ist die Geschwindigkeit der Luftwiderstandskraft?
Mit der Geschwindigkeit vnimmt aber auch der Luftwiderstand FLzu, der der beschleunigenden Kraft entgegengerichtet ist. Die resultierende Kraft aus beiden ist somit: Wenn die Geschwindigkeit groß genug ist, ist die Luftwiderstandskraft genau so groß wie die Gewichtskraft des Körpers. Die resultierende Kraft ist dann Null: