Wie berechnet man den Freien Fall?
Hallo, wir haben gerade eine Aufgabe in Physik:
Ein Stein fällt aus 45 Metern Höhe vom Rand eines Turmes. Berechnen Sie die die Geschwindigkeit des Steins nach 1 Sekunde, nach 2 Sekunden und nach 3 Sekunden.
meine Lösung:
Ich hätte nach 1 Sekunde ca. 21,21 m/s, nach 2 Sekunden ca. 29,85 m/s und nach 3 Sekunden ca. 34,64 m/s raus. Stimmt das oder ist das falsch?
Lg
5 Antworten
Hier siehst Du es graphisch.
- Die violette Kurve zeigt die Höhe als Funktion der Zeit. Der Stein beginnt bei t=0 mit der Höhe h=45 m, und legt in der Zeit t eine Fallstrecke s=½gt² zurück. Nach 3.01 s schlägt er auf dem Boden auf.
- In dieser Zeit nimmt die Geschwindigkeit linear zu, v=gt (grüne Gerade). Wir beginnen also mit Geschwindigkeit 0, und beim Aufschlag (≈3 s) haben wir 29.7 m/s.
allo,
in jeder Sekunde nimmt die Geschwindigkeit des Steins um 9,81 m/s² zu.
Nach t Sekunden hat er demnach eine Geschwindigkeit von
t*s*9,81 m/s²=t*9,81 m/s.
Einfach für t die gewünschte Zeit einsetzen und ausrechnen.
Herzliche Grüße,
Willy
Jede Sekunde nimmt die Geschwindigkeit um 9.81m/s zu.
Nach einer Sekunde sinds 9.81m/s nach zwei 2*9.81 usw.
Was soll man da groß erklären? In jeder Sekunde nimmt die Geschwindigkeit des Steins um 9,81 m/s zu. Dafür sorgt die Erdanziehungskraft. Wird der Stein also 3 Sekunden lang mit 9,81 m/s² beschleunigt, hat er nach drei Sekunden 3*9,81 m/s, also 29,43 m/s drauf. Das gilt allerdings nur im Vakuum. Ansonsten bremst der Luftwiderstand und sorg dafür, daß der Stein irgendwann nicht mehr schneller werden kann, weil der Luftwiderstand mit der Geschwindigkeit ansteigt und sich irgendwann ein Gleichgewicht ergibt.
Und was ist mit den 45 Metern? Wie muss ich die mit einbeziehen?
Die spielt für die Geschwindigkeit höchstens insoweit eine Rolle, als der Stein irgendwann unten aufschlägt und dann natürlich die Geschwindigkeit Null hat.
Das ist nach 3,02 Sekunden der Fall.
v(t)=a*t a=9,81m/s
v(1s)= 9,81m/s
v(2s)= 19,62m/s
v(3s)= 29,43m/s
Ist falsch.
Weil v=einfach at
t ist 1s, 2s, 3s und a sind 9,81 m/s²
es sind also ca 10, 20, 30 m/s
es sind also ca 10, 20, 30 m/s
Haha, Ingenieursrechnung. Bist Du eventuell einer ?
Dem Ingeniör ist nichts zu schwör.
Nein, ich bin Kaufmann.
Es war Faulheit. Kaufleute denken effizient, wie Ingenieure auch!
Der Ingenieur ist der Esel, auf dem der Kaufmann zum Sieg reitet.^^
das ist falsch
v=at
Hallo Willy, vielen Dank für deine Antwort. Leider verstehe ich es immer noch nicht. Könntest du es mir eventuell an einem Beispiel mal erklären? Das wäre sehr lieb :)