Physik Free Fall Tower

FreeFallTowerFelix · Gast

Meine Frage:
Hallo Community,

wie berechne ich die Geschwindigkeit, die ein Free Fall Tower beim freien Fall erreicht mit Luftwiderstand? WElche Größen braucht man überhaupt dazu?

Meine Ideen:
Am besten mit Erklärung, was welche Variable bedeutet.

das Antiteilchen · Anmeldungsdatum: 13.04.2010 Beiträge: 55

Hallo FreeFallTowerFelix,
ich weiß nicht, wie intensiv du dich mit diesem Thema auseinandersetzen möchtest.
Daher reiße ich das Thema mal ganz grob an:

Beim Freien Fall ohne Luftwiderstand beschleunigt der Körper immer weiter:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/6/66/Freier_Fall_0.svg/130px-Freier_Fall_0.svg.png

Beim Freien Fall mit Luftwiderstand erzeugt die Reibung eine Kraft, die der Gravitationskraft entgegengerichtet ist:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/9/97/Freier_Fall_2.svg/130px-Freier_Fall_2.svg.png

Diese Luftwiderstandskraft ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit:

Daraus ergibt sich die Formel für die Luftwiderstandskraft:

ist der Widerstandsbeiwert

ist die Dichte der Luft

ist die Fläche, an der die Luftwiderstandskraft angreifen kann

Nun zur Berechnung der Endgeschwindigkeit:
Hier gilt Gravitationskraft = Luftwiderstandskraft

Umgeformt nach der Endgeschwindigkeit:

Mit dieser Formel kannst du nun berechnen welche Maximalgeschwindigkeit ein Free-Fall-Tower theoretisch maximal erreicht.

FreeFallTowerFelix · Gast

Danke für die Hilfe

Ich muss ein Referat über den Free-Fall-Tower vorbereiten und wollte eine Bsp. Rechnung zum freien Fall darin aufführen.

Wenn ich jetzt die Rechnung durchführen will. Dann würde ich für:

g=9,81 m/s^2
m=ca. 1550 kg
c= keine Ahnung was man dafür nimmt
Dichte p: 1,2041 kg/m^3
Fläche A: hab ich auch keine ahnung was das sein könnte.

Vielleicht kann mir jmd helfen die letzten 2 Größen zu finden.

Hier hab ich die Masse her: http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/98644,0.html

Holiday Park · Gast

Beim freien Fall (ohne Luftwiderstand und ohne Reibung) über 36m müßte v=95,7km/h erreicht werden
Ich habe gelesen,daß 90km/h erreicht werden Hammer

FreeFallTowerFelix · Gast

Trotzdem will ich die fehlenden Größen meiner Gleichung wissen, um es selber zu lösen.

Holiday Park · Gast

Die Gondel hat höchstens 10m^2
Cw=1(ungünstig)

F=0.5*1*1.2*10*25^2=3750N

mg=15200N

Das heißt ,daß ohne Abremsung weiter beschleunigt würde wenn man nur von Luftreibung ausgeht

Vielleicht gibt es noch Rollreibung

FreeFallTowerFelix · Gast

Kann mir noch jemand diesen C-Wert erklären?