Warum fallen Körper mit unterschiedlichem Gewicht gleich schnell?
Nehmen wir mal ein Gerüst.
Von dem Gerüst will ein Mann mit 70kg springen und eine Frau mit 65kg.
Beide springen GLEICHZEITIG.
Aba die Frage ist warum fallen beide gleich schnell runter?
8 Antworten
weil die Beschleunigung gleich ist. Beschleunigung ist der Gradient des Potentialfeldes, das nur von der Masse der Erde und dem Abstand vom Mittelpunkt abhängt. Kraft ergibt sich erst als F = ma, wenn man der Beschleunigung entgegenwirken will, ein Objekt also festhält oder auf eine Waage legt.
- Je schwerer der Körper ist, desto mehr Kraft braucht er zur Beschleunigung
- Je schwerer der Körper ist, desto stärker ist die Anziehungskraft
Die siehst, daß sich das ganz erfolgreich gegenseitig aufhebt, deshalb spürt jeder Körper dieselbe Fallbeschleunigung und fällt gleich schnell, zumindest solange man den Luftwiderstand ignoriert.
fallen ....gleich schnell?
Warum sollten sie nicht - im Vakuum ? Schwere Körper kannst du als viele leichtere Körper denken, welche gemeinsam zusammengeballt fallen.
Warum fallen Körper mit unterschiedlichem Gewicht gleich schnell?
Zunächst mal ist diese Aussage so falsch. Tatsächlich fallen bei gleicher Größe schwerere Körper auf der Erde schneller, weil der Luftwiderstand von ihnen leichter überwunden wird. Im Vakuum fallen alle Körper gleich schnell. Das liegt daran das die Erdbeschleunigung g auf jeden Massepunkt im Körper (einfachster Fall die einzelnen Atome) gleich wirkt. Genauer sind die Formeln für die beschleunigte Bewegung v = a*t und s = 0.5*a*t² unabhängig vom Gewicht des Körpers auf den die Beschleunigung wirkt.
In dem gleichen Maß, wie die Masse eines Körpers steigt, steigt auch seine Erdanziehungskraft.
Der 70 kg Mann hat 7,7 % mehr Masse als die 65 kg Frau. Aber die Kraft, mit der er in Richtung Boden gezogen wird, ist halt auch 7,7 % höher. Genau genommen ist das, was wir als "Gewicht" bezeichnen, eigentlich "Gewichtskraft" - die Kraft, mit der ein Objekt auf den Boden gezogen wird.
Was du bei dem Ganzen aber unberücksichtigt lässt, ist der Einfluss des Luftwiderstandes, der den Fall bremst. Der Grund, weshalb ein 100 kg Fallschirmspringer viel langsamer zu Boden fällt als ein anderer 100 kg Mensch, der einfach so aus dem Flugzeug gesprungen ist, ist der Luftwiderstand des Fallschirms.