Geschwindigkeit eines Regentropfens

FrPhysik · Anmeldungsdatum: 23.04.2020 Beiträge: 7 Wohnort: Dresden

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 smile

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5875 Wohnort: jwd

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?