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[quote="Mathefix"]Annahmen: 1. Die Höchstgeschwindigkeit wird praktisch in der Fallhöhe erreicht 2. Konstante Dichte der Luft 3. Konstante Erdbeschleunigung 4. Konstante Kugelform des Regentropfens Bei einer Fallhöhe von 1.000 m kann von diesen Annahmen ausgegangen werden Die maximale Geschwindigkeit ist erreicht, wenn die Summe der angreifenden Kräfte: Luftwiderstand F_L (Staudruck, Reibkraft) und Gewichtskraft F_G = 0 ist: [latex]F_L- F_G = 0 [/latex] [latex]\frac{1}{2}\cdot A\cdot \varrho_{Luft} \cdot c_w\cdot v^{2} - m\cdot g = 0 [/latex] [latex]v_{max } = \sqrt{\frac{2\cdot m\cdot g}{A\cdot \varrho_{Luft} \cdot c_w}} [/latex] [latex] \varrho_{Luft} = 1,21 \frac{kg}{m^{3} } [/latex] [latex] \varrho_{Wasser} = 1.000 \frac{kg}{m^{3} } [/latex] [latex]c_w = 0,12[/latex] (Kugel) Querschnittssfläche A des Tropfens: [latex]m = V \cdot \varrho_{Wasser}= \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot r^{3} \cdot \varrho_{Wasser}[/latex] [latex]r = \sqrt[3]{\frac{3\cdot m}{4\cdot \pi \cdot \varrho_{Wasser}} } [/latex] [latex]A = r^{2} \cdot \pi [/latex] Kommst Du damit weiter?[/quote]
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Autor
Nachricht
Mathefix
Verfasst am: 23. Apr 2020 18:35
Titel:
Annahmen:
1. Die Höchstgeschwindigkeit wird praktisch in der Fallhöhe erreicht
2. Konstante Dichte der Luft
3. Konstante Erdbeschleunigung
4. Konstante Kugelform des Regentropfens
Bei einer Fallhöhe von 1.000 m kann von diesen Annahmen ausgegangen werden
Die maximale Geschwindigkeit ist erreicht, wenn die Summe der angreifenden Kräfte: Luftwiderstand F_L (Staudruck, Reibkraft) und Gewichtskraft F_G = 0 ist:
(Kugel)
Querschnittssfläche A des Tropfens:
Kommst Du damit weiter?
FrPhysik
Verfasst am: 23. Apr 2020 17:45
Titel: Geschwindigkeit eines Regentropfens
Meine Frage:
Hallo,
ich soll die Maximalgeschwindigkeit eines Regentropfens berechnen. Der Regentropfen wiegt 5*10^-5kg. Er wird aus einer Höhe von 1km fallen gelassen.
Ich habe bereits die Geschwindigkeit ohne Reibung berechnet (140,07 m/s).
Als Gewichtskraft habe ich 4,905*10^-5 N heraus.
Als Reibungskraft 0,196N).
Als resultierende Kraft, die noch auf den Tropfen wirkt, habe ich -0,195N raus. Stimmt das zunächst?
Meine Ideen:
Ich bin mir unsicher, da die Werte recht "groß" scheinen.
Ich würde mich über Hilfe freuen.
Viele Grüße