Wie lange dauert der Aufprall wenn man von einem 600 Meter Turm runterfällt?
Wenn man von 600 Meter runterfallen würde ohne Fallschirm oder sonstiges. Wie lange wäre man in der Luft bis man aufprallt?
Was genau sind die Randbedingungen? Mit Luftwiderstand oder ohne? Ist das eine Physikaufgabe oder bloßes Interesse?
Interesse sagen wir ein Mensch von 80 kg
3 Antworten
Wie lange dauert der Aufprall wenn man von einem 600 Meter Turm runterfällt?
ich würde da die beiden Formeln v=at und s=0,5at² zusammenbringen, sodass am Ende v=a*(2s/a)^0,5 herauskommt. Dann kann man für a=9,81 m/s, für s=600m und t braucht man nicht mehr. Nehmen wir einmal an, dass ein Körper entweder mit dem Kopf oder den Füßen voran zuerst aufkommt, und dann der Länge nach auf dem Boden aufprallt, dann wäre dies die längste Zeit, die man entsprechend aufprallen kann. Und dies ergibt sich dann, wenn man die Abbremsung und damit die Umwandlung von kinetischer in Verformungsenergie außer acht lässt - und das kann man in diesem Beispiel nur, weil viel zu viele Faktoren nicht vorhanden sind, die für diese Berücksichtigung notwendig wären - aus der Formel v=s/t umgeformten Formel t=s/v. Da das für mich sehr nach Hausaufgabe klingt werde ich nach diesen, wie ich finde hinreichenden Lösungsansätzen nicht auch noch die Berechnungen durchführen, denn das sollte man ja dann wirklich noch selbst auf die Reihe bekommen, aber zumindest sei noch folgendes angefügt:
v = 9,81m/s² * (2 * 600m / 9,81m/s²)^0,5
(Wobei °0,5 bedeutet, dass es um die Quadratwurzel des Terms in der Klammer geht.)
v = ? in m/s
t = s / v
(Wobei s hier nicht die Fallhöhe ist, sondern die Körperhöhe des fallenden und dann aufprallenden Objektes ist.)
t = s in m / v in mm/s
t = ? in s
Wenn man von 600 Meter runterfallen würde ohne Fallschirm oder sonstiges. Wie lange wäre man in der Luft bis man aufprallt?
Okay, das wäre dann nicht die Aufpralldauer, sondern die Falldauer und die ergibt sich ganz einfach aus t=(2a/s)^0,5, also in dem Fall aus:
t = (2 * 600m / 9,81m/s²)^0,5
t = ? in s
Wenn es dabei um den freien Fall gehen soll, wird der Luftwiderstand bei der Berechnung ignoriert. Soll der Luftwiderstand aber berücksichtigt werden, fehlen auch in diesem Fall zu viele Faktoren, um dies berechnen zu können.
Das kannst du ausrechnen in 2 Teilen:
Zeit und Weg der Beschleunigungsphase bis eine Geschwindigkeit von 200 km/h erreicht ist
Dann bleibt die Geschwindigkeit konstant und t = s / v.
Ei, wieviel Einfluss sollen denn Luftdruck und Feuchtigkeit haben? Millisekunden? Und den Zusammenstoß mit Schneeflocken beachten, die abbremsend wirken.
Die Lage in der Luft ist entscheidender - siehe Fallschirmspringer.
Der Aufprall dauert immer nur ein paar Millisekunden, egal von wie hoch. Für die Dauer des Sturzes hast Du ja Formeln erhalten.
Okay, das mit den 200 km/h habe ich in meiner Antwort nicht berücksichtigt, aber die kann man beim Freien Fall ohnehin außer Acht lassen. Geht man nicht von einem freien Fall aus, fehlen ohnehin noch viel zu viele Faktoren, wie Luftdruck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Form des fallenden Körpers und so weiter, also insgesamt alles, was sich irgendwie negativ auf die Fallbeschleunigung auswirken könnte.