Warum fallen Feder und Hammer gleich schnell im Vakuum?

Hallo,

jeder kennt ja das typische Beispiel, dass im Vakuum eine Feder genauso schnell fällt wie ein Hammer, da kein Luftwiederstand vorhanden ist. Ist ja alles soweit schön und gut.

Aber eine Sache frage ich mich immer:

Müsste nicht eigentlich die Feder schneller fallen als der Hammer? Denn die Feder hat ja weniger Masse als der Hammer. Der Hammer würde der Masse der Erde nämlich näher kommen als es die Feder tut. Und Massen, die sich ähnlich sind haben ja auch nicht so eine starke Gravitation zu einander.

Hier ein Beispiel:

Auf dem Mond falle ich langsamer, da die Gravitation dort geringer ist. Das liegt daran, dass ich der Masse des Mondes näher komme. Die Erde wiederum ist viel größer als der Mond. Der Erde komme ich also nicht so nah mit meiner Masse wie beim Mond. Also falle ich dort auch schneller runter.

Mir ist natürlich klar, dass der Unterschied der Masse vom Hammer und der Feder bezogen auf die Erde ein Witz ist. Hier kommt es auf astronomisch kleine Werte an. Aber müsste dann die Feder in der Theorie nicht ein paar millionstel Sekunden (oder noch weniger) früher auf der Erde ankommen als der Hammer?

Weil wenn wir statt dem Hammer sagen wir den Mond nehmen würden, ist es doch klar, dass der Mond nicht ansatzweise so schnell auf die Erde wie die Feder fliegen würde, oder!? Und im Grunde verkörpert der Mond doch das selbe Prinzip wie der Hammer(also in diesem Beispiel natürlich): die Masse ist mehr, als die der Feder!

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Schlittenaufgabe?

Die Aufgabe kann ich überhaupt nicht lösen:

Wenn es im Winter geschneit hat, ist Schlittenfahren eine tolle Sache! Auch Fritzmöchte sich an diesem Wintersport mit seiner Familie im Harz probieren. Zunächst lässt sich Fritz mit dem Schlitten von seinem Vati zum Berg ziehen. Der Hang hat eine Neigung von 6,5°. Auf der Schneefläche beträgt dieGleitreibungszahl 0,1.

(A) Welche Kräfte wirken auf den Schlitten während seiner Fahrt? Fertigen Sie eine Skizze mit den wirkenden Kräften an! (habe ich geschafft)

(B) Welche Hubarbeit muss Fritz´ Vati verrichten, um Fritz, dessen Gesamtmasse mit Skiausrüstung 35 kg beträgt, auf einer Strecke von 10 m auf den Berg zu transportieren? (komme auf 388,7 J)

Auf dem Hang angekommen, wollen Fritz und sein Vati ein Wettrennen starten: Beide starten auf

gleicher Höhe und gleiten 10 m den Berg herab. Wer auf gerader Strecke weiter gleitet, der hat gewonnen.

(C) Welche Maximalgeschwindigkeit hat der Vati am Ende des Hangs? Wie weit gleitet sein

Vati auf einer waagerechten Schneefläche weiter, bis er zum Stillstand kommt?

Da Fritz nur halb so schwer ist wie sein Vati, gibt die Mutti einen Schubs, sodass Fritz mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 1,00 m/s den Berg herabgleitet. Er stößt am Ende des Hangs versehentlich

auf seine Zwillingsschwester, die mit Skiausrüstung insgesamt 35 kg wiegt.

(D) Wie weit gleiten sie gemeinsam auf der waagerechten Schneefläche?

Fritz möchte noch viel weiter gleiten und fragt seine Mutti, ob sie ihn noch stärker anschubsen kann.

(E) Mit welcher Anfangsgeschwindigkeit müsste Fritz starten, damit er, trotz Zusammenstoß

mit seiner Schwester, genauso weit gleitet würde wie sein Vati?

Vielen Dank im voraus.

Aufgabe, Newton, Physik
Warum werden beim Newtonpendel immer gleich viele Kugeln ausgelenkt?

Hi, ich gehe zur Zeit in die 10. Klasse eines Gymnasiums und bin grade dabei mich auf eine Physik Arbeit vorzubereiten. Ich komme dabei nicht ganz weiter bzw. bin mir nicht sicher ob meine Ansätze stimmen. Es geht darum warum beim Newtonpendel immer gleich viele Kugeln ausgerenkt werden wie man vorher losgelassen hat. Das wäre mein Ansatz:

Die Bewegung des Newtonpendels ist ein elastischer Stoß, das heißt dass die kinetische Energie vorher gleich die kinetische Energie nachher sein muss. Da für jeden Stoß aber auch der Impulserhaltungssatz gilt, das heißt der Impuls vorher ist gleich der Impuls nachher, muss das auch für das Newtonpendel gelten. Wenn man jetzt also in die Formel für die Impulserahltung, unterschiedliche Werte als Masse und Geschwindigkeit nimmt, sodass trotzdem noch ein wahres Ergebnis rauskommt, würde zwar der Impulserhaltungssatz stimmen aber wenn man jetzt die selben Werte für die kinetischen Energien einsetzt kommt ein anderes Ergebnis raus, da v im Quadrat steht. Bsp: pv=pn; m1v1=m2v2; 5kgx2m/s= 2,5kgx4m/s -> wahr 

    Ekinv= 0,5m1v1^2; 0,5 x 5kg x4 m^2/s^2= 10 J 

    Ekinn= 0,5m2v2^2; 0,5 x 2,5 kg x 16m^2/s^2= 20 J -> kein elastischer Stoß (Newton Pendel würde nicht funktionieren) 

Daraus folgt dass in einem Newton Pendel immer die selbe Masse, also die selbe Anzahl an Kugeln, mit der selben Geschwindigkeit ausgelenkt werden müssen. 

Ich bin mir nicht sicher ob es stimmt also wenn sich jemand damit auskennt, mir das korrigieren könnte. Außerdem sieht mir das Ganze etwas zu kompliziert aus, also vielleicht kann mir das jemand einfacher zusammenfassen. Ich würde mich über Hilfe freuen

Mit lieben Grüßen,

Sophie

Bewegung, Schule, Mathematik, Mechanik, Newton, Physik