Christina Strmer Freier Fall / RR:Suche

Wie kann ich die Aufgabe mit dem Energieerhaltungssatz lösen?

Ein Junge steht auf einem 20 Meter hohen Turm und lässt einen Stein vom Rand des Turmes, Abstand zum Boden = 20 Meter fallen. g=10m/s^2. Wo ist der Stein nach einer Sekunde?


Klar ginge das einfach mit dieser Formel:

H=H0-1/2*a*t^2

Somit komme ich auf 15 Meter.
Wie kann ich die Aufgabe aber über den Energieansatz lösen?

Denn bei

Ekinmax=Epotmax komme ich am Ende auf 17,5 Meter?

Hier mein Ansatz:

m * g * h = 1/2 * m * v^2

-> m fällt raus

g*h = v^2

h = v^2/g

-> V=V0+1/2*a*t
-> V= 5m/s

einsetzen:

h=v^2/g = ^2 / 10 m/s^2
= 2,5 m

20m - 2,5m = 17,5m

Mein Fehler, natürlich

h=1/2*v^2 / g

h = 12,5/ g

h = 1,25 Meter

Wieso kommt da das falsche raus?

Richtig wäre mit Ausgangsformel siehe oben ja 5, wieso kann ich die Aufgabe denn nicht über den Energieansatz rechnen :-(?

m fällt raus "

Das stimmt zwar, aber bei dir fällt außerdem noch das "1/2" von "1/2mv^2" heraus - korrigiere das, und du kommst auf das korrekte Ergebnis.

oh, ja, noch ein zweiter Fehler hat sich eingeschlichen:
s = 1/2 at²
Aber:
v = at

Ergänzt leider immer noch nicht siehe Ergänzung

g * h = 1/2 * m * v^2
g*h = 1/2 * v^2
und nicht g*h = v^2

Gemacht, nun stehe ich bei:

h=1/2*v^2 / g

h = 12,5/ g

h = 1,25 Meter

Wieso kommt da das falsche raus?

Nach 1 s fällt der Stein mit 10 m/s.
g*h = 1/2*v^2
g*h =50 m^2/s^2
h=5

Wenn man die Energieänderung des Steines beim Fall betrachtet, kann man natürlich das Potential betrachten. Damit kann man auf einfache Weise die Energiedifferenz eines Objektes errechnen, wenn man das Objekt von einem Punkt A im Feld zu einem Punkt B im Feld bewegen würde.

Das Potential bildet man, indem man das Skalarfeld der wirkenden Kraft integriert. Dementsprechend würde der Lösungsweg über das Potential über dessen Ableitung gehen - womit man wieder bei Kräften, und damit bei deiner Ausgangsformel wäre.

Integral hatten wir leider noch nicht, Skalarfeld auch nicht, kannst du es bitte anders formulieren?

Wieso kann ich den Energieerhaltungssatz nicht nehmen?

Kannst du doch. Genauso wie Help4Fun es beschrieben hat. Ohne Integral- und Differentialrechnung wirst du nicht weit kommen.

Welche Formel benutzt man für den Freien Fall mit Luftwiderstand, unter der Annahme, dass der Luftdruck p und der Ortsfaktor g konstan sind?

Welche Formel benutzt man für den Freien Fall mit Luftwiderstand, unter der Annahme, dass der Luftdruck nicht konstant ist?

ist ein freier Fall, wenn 2 Körper mit selber Größe und Anfangshöhe und Form nur Massenunterschied anders in einem Vakuum gle nach unten fliegen? oder was ist freier Fall? Was soll ich denn in der Schulaufgabe hinschreiben? Wisst ihr was vllt gefragt typisch dazu werden könnte?
Vieeeeeelen Dank und Liebe Grüßegoldpapya

Der freie Fall bezeichnet in der Regel einfach nur den Zustand den ein Körper erhält wenn man ihn auf unserem Planeten Erde "fallen" lässt.

Der Himmelskörper ist irrelevant.
Freier Fall gibt es auch auf dem Mond, oder sonstwo.

Als freier Fall ist die durch das Schwerefeld der Erde bewirkte beschleunigte Bewegung eines Körpers " (Wikipedia Freier Fall – Wikipedia)
Definitionssache

Freier fall ist einfach wenn ein Körper fällt, möglichst ohne Reibung. Ein Fallschirmspringer ist auch im freien Fall. Dabei wird der Körper von der Erdbeschleunigung beschleunigt.

Beim Fallschirmspringer gerade nicht, denn er hat einen hohen Fallwiderstand durch den Fallschirm! a=9,81m/s2 gilt nur beim reibungsfreien Fall.

man sprich vom Freien fall, wenn es kein Luftwiderstand gibt und in deinem beispiel gibt es einen

Im freien Fall gibt es keine Kräfte, es ist ein beschleunigungsloser ZUSTAND, eine relative RUHE. Oder auch ein absolutes Bezugsystem. Alle Bewegungen folgen einer Geraden, Geschwindigkeiten bleiben Konstant. Darüber strauchelte Kepler und Galilei.

Demnach kann ein Körper nicht fallen,denn es gibt ja keine Kräfte, und alle Körper bewegen sich auf einer Geraden, da muß man schon staunen. Weder Kepler,Galilei noch Newton sind gestrauchtelt Hier handet es sich um NATURGESETZE.

Freier Fall ist einfach fallen, ohne dass ein eigener Antrieb besteht.
Es wirkt nur die Anziehungskraft des Körpers, auf den gefallen wird.

Ich habe einen Versuch im Physikpraktikum durchführen müssen. Ich werde das Aufgabenblatt einmal anfügen.
Ich verstehe nicht, was ein s(t²) diagramm ist.

Pls helft mir.

Gruß,
pdann

Ok das mit dem Bild hat nicht funktioniert.
http://r00tlabs.de/users/pdann/verschiedenes/upload/files/File0021.jpg
hier ist der Link dazu

Na die Formel ist doch

s= 1/2 at²

also gibt es eine Möglichkeit, bei geeigneter Wahl der X- und y-Achse aus der Parabel eine Grade zu machen. Duch solche Darstellungen lassen sich Proportionalitäten leicht erkenntlich aus der Steigung ablesen.

Also quadriere ich einfach die gemessene Zeit und wenn ich bei den Messungen genau war, sollte eine Gerade schräg nach oben herauskommen?

vielen dank, du hast mir sehr geholfen!

Hallo,
ich habe gerade ein kleines Gedankenexperiment gemacht. Angenommen, man befände sich im Freien Fall
Ich hab mir oft vorgestellt früher, dass man doch bei einem Aufzugabsturz einfach kurz vor dem Aufprall hochspringen könnte und dann unbeschadet bleibt, weil man nur wenige Zentimeter fällt.
Aber geht das überhaupt? Man fällt doch im Aufzug mit der selben Geschwindigkeit wie der Aufzug. Selbst wenn man dann im richtigen Moment hoch spränge, kann man doch nicht die gesamte Fallkraft damit ausgleichen. Also müsste man dann kurz nach dem Aufprall trotzdem man nur wenige cm gesprungen is so hart aufkommen wie als wäre man nicht gesprungen.
Oder ist es viel mehr so, dass die nach unten wirkende Kraft im Aufzug während des freien Falles so stark ist, dass man gar nicht springen kann? Also auf jeden Fall auf dem Boden bleibt?
Oder könnte man sich echt so retten?

Kommt grob hin. Also genügt es beim Flugzeugabsturz etwa einen 1 Meter hochzuspringen, etwa einen Bruchteil einer Sekunde vor dem Aufschlag und mit etwa 300km/h Geschwindigkeit.

totaler Schachsinn was du hier von dir gibst.das weißt du auch… einige Naturgesetze würden das niemals zulassen… selbst wenn du in deiner angegebenen Position mit dem Fahrstuhl in die Tiefe rast rammst du dir den Hals in die Brust und das Becken in den Bauch

man legt sich! mal etwas genauer lesen, im stehen würde das passieren aber nicht im liegen. das man sich etwas bricht ist klar, aber man rammt sich nicht den Hals in die Brust oder das Becken in den Bauch.

Welche Kraft drückt nach unten , und wie groß ist sie?

Meiner Meinung nach müsste das die Erdschwerebeschleunigung mit 9,81 N/Kg sein.