Freier Fall - Physikalisch - Aufprallgeschwindigkeit?
Hi,
aus einem Aktion Film:
eine Person fällt ohne Fallschirm aus einem Flugzeug und befindet sich auf ca. 180 m im Freien Fall, wie schnell würde diese Person in der Realität werden und wie lange dauert der Kontakt bis zum Boden ?
Person durchschnittlich 1,80, 90 kg
kann jemand sowas berechnen ?
Würde man im echten Leben den Flug wahrnehmen oder ist es zu viel Adrenalin ?
3 Antworten
Würde man im echten Leben den Flug wahrnehmen
Und ob ! Berechnen kann man natürlich alles, sogar mit brauchbaren Ergebnissen, aber dazu müssen alle Parameter bekannt sein (ich schätze hier mal 10 - 15) und hier wohl mit einem entsprechenden Computerprogamm.
Das ist tatsächlich eine schwierige Fragestellung weil: Luftwiderstand. Und Luftwiderstand hängt eben von vielen Faktoren ab. Zum Beispiel stark davon, wie sich die Person im Fall verhällt.
Wenn die Person fällt, wird diese zunächst im "freien" Fall beschleunigt. Gleichzeitigt steigt aber der Luftwiderstand je schneller sie fällt. Daher wird sie nicht beliebig schnell sondern eine Höchstgeschwindigkeit erreichen.
Bei einem Menschen geht man von einer "freien" Fall Geschwindigkeit von ca. 200km/h aus die etwa so grob nach 6-7 sekunden erreicht wird.
Wenn man mal so grob für diese ersten 6-7 Sekunden einen konstante Beschleunigung mit g annimmt (ist natürlich nicht korrekt aber trotzdem) - dann schlägt der Mensch etwa nach 6 Sekunden auf. Aufgrund des Luftwiderstands wird es etwas später sein, also dann vl. nach 7-8 Sekunden.
Natürlich würde man das wahrnehmen. Ein Fallschirmspringer nimmt den freien Fall ja auch wahr.
Es gibt fertige Anhaltswerte für den freien Fall eines Menschen aber wenn dich die (annähernde) Berechnung interessiert:
Wenn der Fall in eine konstante Geschwindigkeit übergeht, haben wir keine Beschleunigung mehr, d.h. Summe der Kräfte auf den Mensch = 0. An Kräften haben wir die Gewichtskraft: FG = m*g und die Luftwiderstandskraft FW. FW berechnet sich aus dem sog. Widerstandsbeiwert cw, der Luftdichte rho, der angeströmten Fläche A des Menschen (fällt er wie Superman oder wie eine Kugel) und ... der Geschwindigkeit v zu: FW = 1/2*rho*cw*A*v^2... also: m*g = 1/2*rho*cw*A*v^2
m*g /(1/2*rho*cw*A) = v^2
mit ein paar Zahlen:
m=90kg
g=9,81m/s^2
Rho = 1,23kg/m^3
cw = 1 (angenommen)
A=0,7 m^2 erhält man
v= 44 m/s = 163 km/h
Nun hängt viel an der Fläche und dem Cw Wert. Macht der Mensch eine Kugel, fällt er schneller, weil CW kleiner wird. Ist der Mensch eher fett mir großer Querschnittsfläche, fällt er weniger schnell . . . kannst ja mal nach den Literaturwerten surfen . .