Endgültige Fallgeschwindigkeit

Wissenschaft Physik
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Eine (für einen Experten) wohl einfache Frage:
Gibt es hier auf der Erde eine endgültige Fallgeschwindigkeit? D.h. kann ein Körper im freien Fall ohne Eigenantrieb irgendwann nicht mehr schneller werden, egal wie schwer er ist?
Grüsse
Gerhard

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Gibt es hier auf der Erde eine endgültige Fallgeschwindigkeit?
D.h. kann ein Körper im freien Fall ohne Eigenantrieb
irgendwann nicht mehr schneller werden, egal wie schwer er
ist?

Also praktisch gibt es die, aber die haengt vom Luftwiderstand des fallenden Koerpers ab. So ein Fallschirmspringer faellt wohl mit 200 bis 250 km/h. Ein grosses „Bleizaepfchen“ wuerde sicher deutlich schneller werden, muesste man mal ausrechnen. Allerdings gilt das auch nur fuer Regionen in denen die Luft dichter ist. Gaebe es keine Luft, dann waere die absolute Obergrenze fuer die Geschwindigkeit die sogenannte Fluchtgeschwindigkeit, das sind fuer die Erde 11.2 km pro Sekunde.

Gruss, Moriarty

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Also praktisch gibt es die, aber die haengt vom Luftwiderstand
des fallenden Koerpers ab.

Genauer gesagt von der Wurzel des Luftwiederstandes. Die Grenzgeschwindigkeit beträgt vmax=(m*g/cw*ρ)½

Leider ist diese Formel nur von akademischem Interesse, solange man den Wiederstandbeiwert cw des fallenden Körpers nicht kennt, der nicht nur von der Form, sondern auch von der Fluglage abhängig ist. Es macht beispielsweise einen großen Unterscheid, ob eine Gewehrkugel mit der spitzen oder stumpfen Seite nach unten unterwegs ist.

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Danke für die Antwort.
Dafür ein Sternchen!

Gerhard

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Hi Gerhard!

Die endgültige Fallgeschwindigkeit eines Körpers im Schwerefeld der Erde berechnet sich sehr einfach:
Gewichtskraft des Körpers (Masse*Erdbeschleunigung) = Widerstandskraft (Staudruck*cw-Wert*Anströmfläche)
Die Geschwindigkeit, die Du ja haben willst, kommt im Staudruck (rho/2 * w^2), aber auch indirekt im cw-Wert vor, kann also meist nicht direkt ermittelt werden. Lösung also über Iteration!
Die Gleichung gilt für den Fall, daß die endgültige Fallgeschwindigkeit bereits erreicht ist. In der (meist kurzen) Beschleunigungsphase, steht rechts noch die Trägheitskraft. Dann hast Du eine Differentialgleichung zu lösen.
In Flüssigkeiten ist außerdem der Auftrieb zu berücksichtigen.

Gruß
Tom