wie erkläre den ablauf eines fallschirmsprungs mit dem freien fall?
hallo, ich muss den fallschirmsprung in einzelenen schritten anhand des gesetzes des freien falls erklären!! Kann jemand helfen?
1 Antwort
Beim freien Fall wird der Springer zunächst immer schneller, denn er wird durch die Schwerkraft beschleunigt. Die Beschleunigung ist am Anfang:
g = 9,81 m/s²
Daß die Sekunde im Quadrat steht, bedeutet: g = 9,81 (m/s)/s, in Worten: Jede Sekunde wird der Springer um 9,81 m/s schneller.
Der Luftwiderstand bremst den Springer aber und sorgt dafür, daß die Beschleunigung abnimmt. Der Luftwiderstand wird um so größer, je schneller der Springer ist. Daher ist der Sprung eigentlich kein ganz freier Fall. Ganz freien Fall gibt es nur draußen im luftleeren Raum.
Schließlich ist die Bremskraft des Luftwiderstandes gleich groß wie die Gewichtskraft. (Man kann sagen: Luftwiderstandskraft und Gewichtskraft sind im Gleichgewicht.) Damit ist die Beschleunigung gleich Null, d.h., der Springer wird nicht mehr schneller. Er fällt dann mit etwa 200 km/h, oder rund 50 m/s.
Der freie Fall dauert nur so lange, bis der Fallschirm sich öffnet. Der Fallschirm ist dafür da, damit der nachfolgende Abschnitt des Sprungs bis zum Boden nun wirklich kein "freier" Fall wird. Der Fallschirm sorgt für einen stark vergrößerten Luftwiderstand und damit verringert sich die Geschwidigkeit, bei der Gewichtskraft und Bremskraft im Gleichgewicht sind, auf etwa 5 m/s und darunter.
Die beiden hängen zusammen, aber sie sind nicht dasselbe.
Mit der Gewichtskraft die Kraft gemeint, mit der ein Gegenstand von der Erde angezogen wird. Es ist die Kraft, die beim Wiegen auf die Waage drückt.
Etwas an der Gewichtskraft ist erstaunlich: Sie ist zur Masse des Körpers genau proportional. Das bedeutet: Eine x-mal so große Masse hat auch immer genau die x-fache Gewichtskraft. Das ist praktisch, denn dadurch kann man mit einer Waage, die ja eigentlich Kraft mißt, die Masse bestimmen. Allerdings sind wir so sehr an diese erstaunliche Tatsache gewöhnt, daß wir im Alltagsdenken Masse und Gweichtskraft leicht durcheinander bringen und mit "Gewicht" irgendwie beides zugleich meinen.
Die Gewichtskraft ist die Kraft, die den Gegenstand beschleunigt, wenn man ihn fallen läßt. Weil nun wie gesagt Masse und Gewichtskraft genau proportional zueinander sind, ist die Beschleunigung, die beim Fallen entsteht, für alle Gegenstände auf der Erde genau gleich (wenn man die Bremskraft der Luft dabei außer Acht läßt). Deshalb nennt man sie auch "Erdbeschleunigung". Das ist das erwähnte g. Auf anderen Himmelskörpern ist sie anders als auf der Erde.
danke! aber ich hab eine frage sie haben ja gesagt das die gewichtskraft und der luftwiederstand im gleichgewicht sind!! was luftwiederstand bedeutet weiß ich jaa aber ist mit der gewichtskraft die erdbeschleunigung gemeint?