Wie schnell ist die Fallgeschwindigkeit von einem Kilogramm?

vom 11.01.2013, 22:08 Uhr

Ich habe im Abitur Geschichte abgewählt, da ich das nötige Vorwissen nicht habe (bin in einem anderen Land zur Schule gegangen) und ich im Allgemeinen Geschichte nicht so gerne mag. Anstatt Geschichte habe ich Physik gewählt und das liegt mir auch ein bisschen besser.

Es ist ja bekannt, dass ein Liter gleich ein Kilo ist und so weiter. Es wurde schon sehr viel in der Physik definiert und bis jetzt macht mir der Physikunterricht auch Spaß. Wir haben heute mit unserem Lehrer etwas besprochen und als ich das Gespräch zu Hause nochmal durchgegangen bin, habe ich mir die Frage gestellt, wie schnell eigentlich ein Kilogramm fällt. Also hat ein Kilogramm eine Durchschnittsgeschwindigkeit oder so etwas? Gibt es vielleicht eine Formel für die Berechnung der Fallgeschwindigkeit oder eine Definierung?

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» petertreter » Beiträge: 1437 » Talkpoints: -2,03 » Auszeichnung für 1000 Beiträge



Also ein Liter wiegt nicht immer ein Kilogramm. Das sind zwei verschiedene Dinge. Ein Liter ist die Maßeinheit für den Raum, die genau einem Kubikdezimeter entspricht. Ein Kilogramm ist das Maß für die Masse. Nur in dem besonderen Fall, dass der Raum von einem Liter Wasser ausgefüllt ist, entspricht das Gewicht annähernd einem Kilogramm.

Um auf deine Frage zu kommen. Denkt man sich einen Gegenstand auf der Erde ohne Luft oder andere störenden Begleiterscheinungen, so fällt dieser Gegenstand beschleunigt zur Erde. Das Gewicht ist dabei völlig unabhängig von der Beschleunigung. Aus derselben Höhe fällt eine Feder genau so schnell zur Erde wie ein Eisenblock. Die Beschleunigung ist hier immer die gleiche, nämlich etwa 9,81 m/s². Jede Sekunde wird der Gegenstand also 9,81 m/s schneller. Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist demnach von der Fallhöhe, also der Zeit bis zum Aufschlag abhängig und nicht vom Gewicht.

» Ariola » Beiträge: 693 » Talkpoints: 4,96 » Auszeichnung für 500 Beiträge


Ariola hat geschrieben:Aus derselben Höhe fällt eine Feder genau so schnell zur Erde wie ein Eisenblock.

Ich habe nun nicht gerade das große Physikalische Verständnis, aber diese Aussage zweifele ich dennoch stark an. Ich bin mir sogar sehr sicher, dass eine Feder aus meinem Fenster sichtlich länger braucht bis sie unten ist, als ein Eisenblock. Es gibt schließlich noch so etwas wie den Luftwiderstand. Bzw. spielt auch die Form des Körpers, bzw. Dichte eine gewisse Rolle. Selbst bei Luftsportarten macht es schließlich einen Unterschied, ob man waagerecht mit ausgestreckten Armen und Beinen abspringt, bzw. sich fortbewegt oder senkrecht. Und je höher die Fallhöhe, desto größer wird auch die Fallgeschwindigkeit.

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» Trisa » Beiträge: 3292 » Talkpoints: 29,30 » Auszeichnung für 3000 Beiträge



Seit wann wiegt ein Liter ein Kilogramm? Liter ist Volumen und Kilogramm ist Masse. Ein Liter Wasser hat bei gewissen Bedingungen die Masse von einem Kilogramm. Umgangssprachlich wird Kilogramm und Gewicht gleich gesetzt, ist aber eigentlich etwas anderes. Ein Liter Blei wiegt zum Beispiel wesentlich mehr als ein Liter Wasser.

Alle Gegenstände, egal wie schwer und wie groß, fallen im Vakuum mit derselben Beschleunigung, kommen aus gleicher Höhe also zur gleichen Zeit am Boden an. Durch den Luftwiderstand ist dies aber im realen Leben anders.

Gegenstände haben in der Luft keine Durchschnittgeschwindigkeit, weil sie ja beschleunigt werden. Die Geschwindigkeit kann man in Abhängigkeit von der Fallzeit ausrechnen. Die Formeln findest du in deiner physikalischen Formelsammlung.

» anlupa » Beiträge: » Talkpoints: Gesperrt »



Trisa hat geschrieben:
Ariola hat geschrieben:Aus derselben Höhe fällt eine Feder genau so schnell zur Erde wie ein Eisenblock.

Ich habe nun nicht gerade das große Physikalische Verständnis, aber diese Aussage zweifele ich dennoch stark an.

Hier bitte ich zu beachten, dass ich die Rahmenbedingung genannt habe, dass es keine Reibung durch Luft gibt. Selbstverständlich sieht das, wie anlupa geschrieben hat, in der Praxis anders aus. Grundsätzlich wird die Feder genau so wie der Eisenblock mit gleicher Beschleunigung fallen.

» Ariola » Beiträge: 693 » Talkpoints: 4,96 » Auszeichnung für 500 Beiträge


Trisa hat geschrieben:Ich bin mir sogar sehr sicher, dass eine Feder aus meinem Fenster sichtlich länger braucht bis sie unten ist, als ein Eisenblock.

Was aber wiederum die Aussage, dass im Vakuum alle Körper mit der gleichen Masse gleich schnell fallen, nicht widerlegt. Im Vakuum fällt eine Feder genauso schnell wie ein gleich schwerer Eisenblock. Genauso wie der Eisenblock bei gleichem Gewicht und gleicher Form der Feder mit der gleichen Geschwindigkeit zu Boden fallen würde.

Die Beschleunigung ist auf der Erde für alle Körper gleich, egal welche Masse oder Form sie haben. Allerdings gibt es natürlich auch andere Kräfte wie Auftrieb oder Luftwiderstand die ebenso einen Einfluss auf die Fallgeschwindigkeit haben, wenn man sich nicht im Vakuum befindet.

» Klehmchen » Beiträge: 5487 » Talkpoints: 1.012,67 » Auszeichnung für 5000 Beiträge


Klehmchen hat geschrieben:
Trisa hat geschrieben:Ich bin mir sogar sehr sicher, dass eine Feder aus meinem Fenster sichtlich länger braucht bis sie unten ist, als ein Eisenblock.

Was aber wiederum die Aussage, dass im Vakuum alle Körper mit der gleichen Masse gleich schnell fallen, nicht widerlegt. Im Vakuum fällt eine Feder genauso schnell wie ein gleich schwerer Eisenblock. Genauso wie der Eisenblock bei gleichem Gewicht und gleicher Form der Feder mit der gleichen Geschwindigkeit zu Boden fallen würde.

Die Beschleunigung ist auf der Erde für alle Körper gleich, egal welche Masse oder Form sie haben. Allerdings gibt es natürlich auch andere Kräfte wie Auftrieb oder Luftwiderstand die ebenso einen Einfluss auf die Fallgeschwindigkeit haben, wenn man sich nicht im Vakuum befindet.

Auch Körper mit ungleicher Masse fallen gleich schnell. Ein kleines Styroporkügelchen fällt im Vakuum genauso schnell zu Boden wie ein riesengroßer Felsbrocken. Die Formel ist v = (9,81 m/s²) mal die Zeit. Also wenn ein Körper 10 Sekunden lang fällt, dann hat er die Geschwindigkeit 98,1 m/s = 353,16 km/h.

» anlupa » Beiträge: » Talkpoints: Gesperrt »

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