Hallo :o)
Ich habe eine Hausaufgabe in Physik, die ich leider nicht ganza fu die Reihe bekomme, weil ich die letzten zwei Wochen krank war, vielleicht kann mir ja jemand helfen (9./10.Klasse Gymnasium)
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Wenn ein Fallschrimspringer aus dem Flugzeug springt, nimmt seine Geschwindigkeit zunächst rasch zu. Nach etwa 10s erreicht er, noch bei geschlossenem Fallschrim, eine unbestimmte Höchstgeschwindkeit (ca.200km/h). Sein bewegungszustand ändert sich dann nicht mehr.
Kurz nachdem der Fallschrim entfaltet ist, fällt er mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von 20km/h.
Erkläre, wie es zu diesem Bewegungsablauf kommt.
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Außer Antriebskraft (derFlugezugmotoren), Gewichtskraft (auf das Flugezug) und Reibungskraft muss noch eine vierte Kraft auf ein Flugezug wirken.
Weshalb ist diese Annahme berechtigt ?
Die Fragen stehen nicht in Verbindung zueinander.
Würde mich sehr über ein paar shcnelle Antworten freuen (muss zu Morgen fertig sein),
Liebe Grüße,
Larissa
Hi
zu 2.)
auf das Flugzeug wirkt m.E. noch der Auftrieb, sonst würde der Vogel ja herunterfallen, da Gewichtskraft in Richtung Erde zeigt, Antriebskraft in Flugrichtung zeigt und die Reibungskraft gegen Flugrichtung zeigt.
zu 1.)
die Geschwindigkeit nimmt entsprechend der Erdbeschleunigung zu, die Reibungskraft die auf den Springer wirkt, wirkt dieser beschleunigenden Kraft entgegen und bremst den Springer ab. Da die Reibungskraft nicht beliebig gross werden kann wird der Springer eine quasistationäre Endgeschwindigkeit erreichen (deine 200 km/h nach 10s, was ja auch von der Bauform des Springers abhängt und nicht universell so gilt). Öffnet nun der Springer seinen Fallschirm wird die Reibungskraft schlagartig vergrößert (da nun die wirksame Fläche vervielfacht wird) und die Fallgeschwindigkeit stark gebremst. u.U. kann der Springer sogar nach oben gezogen werden.
Soweit so gut
Gruss
Brombär
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Hi…
zu 1.)
u.U. kann der Springer sogar nach oben gezogen werden.
Aber natürlich nur, wenn ein entsprechender Aufwind vorhanden ist. Bei Schirmen ohne Steuerungsmöglichkeit ist das besonders unangenehm, aber auch Paraglider sind schon in gewitterbedingten Aufwinden „gefangen“ worden. Aus offensichtlichen Gründen ist das recht gefährlich.
In Filmen sieht man oft, daß die Springer beim Öffnen des Schirms schlagartig nach oben weggezogen werden. Das ist allerdings eine Täuschung, die daher kommt, daß der Kameramann seinen Schirm erst später öffnet.
genumi
noch zwei Fragen 
Vielen Dank für die Antwort :o)
Eine Frage noch: Was bedeutet quasistationär ?
Ist es richtig, dass die Fallgeschwindigkeit so lange größer wird, bis Reibungskraft und Erdanziehungskraft (oder warum fällt der Springer ?) gleich groß sind ?
LG,
Larissa
Hallo Larissa,
Eine Frage noch: Was bedeutet quasistationär ?
Da System ändert sich ja dauernd etwas.
Die Reibung kann ja vom Springer z.B. durch anlegen der Arme und Beine an den Körper variiert werden, nicht zu vergessen der Fallschirm. Hinzu kommt noch, dass der Luftdruck (und somit die Luftdichte) mit abnehmender Höhe zunimmt (OK, macht bei einem normalen Sprung praktisch nichts aus) und somit die Reibung etwas zunimmt.
Ist es richtig, dass die Fallgeschwindigkeit so lange größer
wird, bis Reibungskraft und Erdanziehungskraft (oder warum
fällt der Springer ?) gleich groß sind ?
Im Prinzip ja…
… allerdings stimmt das nur relativ zur umgebenden Luft.
Bezogen auf die Erde musst du noch Ab-/Aufwinde zur Fallgeschwindigkeit addieren, bzw subtrahieren.
MfG Peter(TOO)
Richtig ja, ist so wie mit den immer explodierenden Autos.
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