Freier Fall

Freier Fall

Voraussetzungen: Eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung: Wenn man einen Körper fallen lässt, dann wird er schneller. In einem Versuch kann man die nach bestimmten Zeiten zurückgelegten Strecken bestimmen und in einen Graphen eintragen. Man erhält eine Parabel. Folglich ist der freie Fall eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Durch Einsetzen der Werte in s = 1/2*a * t^2 erhält man für a die Erdbeschleunigung g. Wert g ist überall auf der Welt gleich, nämlich: 9,81m/s. Auf dem Mond aber wäre er wesentlich niedriger. Wenn man keinen Luftwiderstand hat, erfahren also alle Körper unabhängig von ihrer Masse die gleiche Beschleunigung. Eine Feder und ein Lastwagen würden gleich schnell fallen. Daraus ergeben sich folgende Formeln: Beim freien Fall gilt: s = g/2 * t^2; s = v/2 * t; v = g * t; v = √(2g * s); g = v / t; g =9,81 m/s^2;

Einberechnung des Luftwiderstandes Normalerweise fallen Körper im Alltag nicht durch ein Vakuum, sondern durch Luft. Durch die Reibungskraft wird die Beschleunigung verlangsamt, so dass Körper mit einer konstanten Endgeschwindigkeit fallen. Diese ist zum Beispiel bei Fallschirmspringern 7m/s. Die Beschleunigung beim Fall durch Luft ist zusätzlich zur Fallbeschleunigung vom Quadrat der Geschwindigkeit abhängig: a = g * (1 – v²)

Quellen: https://de.wikipedia.org/wiki/Freier_Fall; https://de.wikibooks.org/wiki/Formelsammlung_Physik/_Mechanik; https://de.wikipedia.org/wiki/Fall_mit_Luftwiderstand