Wie berechnet man die Höhe beim freien Fall?
Hallo,
kann mir hier jemand den Rechenweg erläutern? Ist das der freie Fall oder wie bekommt man die Höhe heraus? Muss ich da mit 9,81 m/s multiplizieren?
4 Antworten
9,81 m/s ist eine völlig willkürlich erfundener Wert und entspricht ungefähr einem Sprinter. Du spielst wahrscheinlich auf die Erdbeschleunigung an, die hat den Wert 9,81 und die Einheit m/s², also Meter durch Sekunde zum Quadrat.
In der Tat kannst du auch über die gehen, anstatt - wie in den anderen Antworten - über die potentielle Energie. Dazu musst du in 2 Schritten vorgehen:
- Über die Formel v=a*t erhältst du die Fallzeit. Natürlich musst du sie vorher umstellen zu t=v/a, also eingesetzt t=(90*1000m/3600s)/(9,81m/s²)=2,55s.
- Diese Zeit kannst du dann in Formel s=½a*t² einsetzen und kommst auf s=½*(9,81m/s²)*(2,55s)²=31,9m.
Die Formeln und die Einheiten (z.B. 9,81 m/s²) musst du dir merken, und zwar korrekt.
Kinetische und potentielle Energie gleichsetzen.
Beim Einsetzen der Geschwindigkeit auf die Umrechnung von "km/h" in "m/s" achten, sonst kommt die Höhe nicht in Metern raus,
Zuerst berechne die kinetische Energie des Autos bei der angegebenen Geschwindigkeit.
Ekin = 1/2 mal m mal v^2
Dann berechne die Höhe, in der seine potentielle Energie ebenso groß wäre wie die soeben berechnete kin. Energie.
Epot = m mal g mal h
Du setzt kinetische Energie (1/2 mv^2) und potentielle (m*g*h) gleich.