freier Fall Luftwiderstand
Bei welchen Beispielen kann der luftwiderstand beim freien Fall nicht vernachlässigt werden
6 Antworten
Es hängt davon ab, wie genau ich die Zeitintervalle messe. Als Galilei vom Schiefen Turm zu Pisa kompakte Kugeln aus unterschiedlichem Material fallen ließ, hatte er noch keine Möglichkeit, eine Zeitdifferenz zu erkennen, obwohl es die gab. Ich würde den Luftwiderstand dann vernachlässigen, wenn die Fallhöhe nicht zu groß und die Zeitdifferenz von einem geschulten menschlichen Ohr nicht mehr wahrnehmbar ist. Prinzipiell ist richtig, dass es nur im Vakuum keinen Unterschied gibt. Doch wo gibt es reales Vakuum, vielleicht im tiefsten intergalaktischen Raum?
Immer dann, wenn die Kraft der Luftreibung einen relevanten Anteil der Gewichtskraft ausmacht.
Was relevant ist, hängt von Deiner Messgenauigkeit ab. Bei Messungen zur Fallzeit mit der Stopuhr sind es vielleicht 10%, für Stopuhr mit Lichtschranke eher 0,1%
Wann steigt die Luftreibung im Verhältnis zur Gewichtskraft? Erstens: Je schneller, desto mehr Reibung. Doppelte Geschwindigkeit gibt vierfache Luftreibung. Zweitens: Je kleiner die Masse und damit die Gewichtskraft. Drittens je größer die Querschnittsfläche.
Bei einer Murmel, die aus 2 m Höhe fällt, kann man den Luftwiderstand vergessen. Bei einem gleichschweren Luftballon nicht.
Wenn der Luftwiderstand zB 1% der Gewichtskraft erreicht (durch Zunahme der Geschw.) hat man 1% Abweichung gegen den freien Fall.
Zum Beispiel bei der Begründung unterschiedlicher Fallzeiten von Körpern: Warum fällt ein Staubkorn langsamer als ein Pflasterstein?
bei allen, außer im Vakuum.