Freier Fall mit Luftwiderstand

wallace111 · Anmeldungsdatum: 28.02.2011 Beiträge: 9

Hallo!

Ich hab eine Frage zum freien Fall mit Luftwiderstand:
Wie soll ich da heran gehen?
Zum einen ist die Luft doch eine newtonsches Fluid, weswegen man hier mit Stikes rechnen koennte. Oder leige ich hier falsch?
Denn auf der anderen Seite ist mir noch bekannt, dass man in einer Phsikuebung diese Rechnung mit der Newtonschen Rechnung machen sollte. Wikipedia sagt hierzu das gleiche. Und deswegen bin ich verwirrt. Was gilt denn nun. Denn wenn ich einen Koerper einfach durch Luft fallen lasse, habe ich eine Reynoldszaahl von etwa 150 ermittelt, die sehr klein ist und deswegen man die Stokes-Gleichung anwenden koennte, oder?

Vielen Dank!

wallace111 · Anmeldungsdatum: 28.02.2011 Beiträge: 9

ich meinte natuerlich stokes. nicht stikes. kann es sein, dass man die gleichung von stokes bei kleinen geschw. anwendet, weil das argument im cosh der newtonschen gelichung sonst nahe null sein wuerde und das nicht funktioniert?

weiss da grad einer was bzgl. fallens in der luft?

shorty1337 · Gast

Such mal in der Wikipedia nach "Strömungswiderstand" unterpunkt "Turbulente Strömung".

da wirst du dann auf folgende Formel stoßen:

wobei

die Dichte des Fluids ist (bei Luft kannst du mit etwa 1,2 rechnen)

A ist die effektive Angriffsfläche

und

ist der

-Wert, der von der Form des Körpers abhängt.

Da gibts in den englischen Wikipedia (Artikel "Drag coefficient" unterpunkt "3 Drag coefficient cd examples") eine ganz nützliche Tabelle, nach der man sich grob richten kann.

Bei welcher Geschwindigkeit jetzt der Luftwiderstand die Erdbeschleunigung (rund 9,81 m/s^2) aufhebt, kannst du dir jetzt einfach ausrechnen.

In wiefern du da jetzt die Reynoldszahl brauchst oder mit Stokes-Gleichungen hantieren musst, ist mir im moment nicht ganz ersichtlich.

Dopap · Anmeldungsdatum: 24.02.2011 Beiträge: 198 Wohnort: Ostalbkreis

v(t) und s(t) mit LuWi sind nicht so einfach.

wenn

und

gilt, hätten wir

in k stecken jetzt die Konstanten des LuWi ( siehe shorty1337 )
Nach dem Lösen der Differentialgleichung stünde noch eine Integration an, um s(t) zu erhalten.
Nimmt der LuWi linear zu ( Annahme), dann ist die DGL einfach zu lösen, in Mathe läuft das unter "beschränktem Wachstum".

Die AFB (AnFangsBedingungen ) s(to)=so und v(to)=vo sind immer zu berücksichtigen.

Packo · Gast

Dopap,
ich finde deinen Beitrag ziemlich unsinnig.

Packo · Gast

Dopap,
ich finde deinen Beitrag ziemlich unsinnig.