Nun ja…ich hab mir gestern was über den freien Fall überlegt und jetzt weiss ich leider nicht mehr wie ich darauf gekommen bin
hoffe ihr könnt mir helfen! =)
Alsooo:
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Die Fallgeschwindigkeit wächst mit dem Quadrat der Fallzeit. Wenn die Abstände der Gewichte zum Boden also quadratisch anwächst, bleibt die Zeitspanne zwischen zwei Bodenbrührungen konstant.
Mathematisch:
Die Weg-Formel für den freien Fall ist
x = 0.5*g*t²
mit x = Strecke [m], g = Erdbeschleunigung [=9.81 m/s²], t = Zeit [s].
Umgestellt nach der Zeit:
t = Wurzel(2*x/g)
Nun haben wir mehrere Strecken x (1, 4, 9, 16 usw.), die wir formulieren können als 1², 2², 3², 4² usw. oder allgemein als xi = i²
Damit ergeben sich folgende Zeiten (nach dem Loslassen der Schnur), zu denen die Gewichte den Boden berühren:
ti = Wurzel(2*xi/g) = Wurzel(2*i²/g) = i*Wurzel(2/g)
Die Wurzel ändert sich nicht, ist also eine Konstante, die ich jetzt mit c abkürze:
ti = i*c
Nun war nach der Zeit ZWISCHEN zwei Bodenberührungen gefragt, also nach der Zeitspanne (Dt) zwischen ti ti+1:
draufgekommen bin, dass zwischen den einzelnen Gewichtsstücken
der Abstand so ist: also zuerst
1, dann 3, 5, 7, 9
bzw.
der Abstand bis zum Boden beträgt von gewichtsstück zu
gewichtsstück immer 1, 4, 9, 16, 25 etc.
Ja richtig. Die Abstände müssen genau so (3, 5, 7, 9, 11, 13, 15… allgemein 2n + 1 mit n = 1, 2, 3…) gewählt sein, weil (n + 1)² – n² dasselbe ist wie 2n + 1.
denn das Ziel ist es: die Schnur loszulassen und genau
hinhören, ob das Geräusch, dass die Gewichtsstücke, eben wenn
sie auf den Boden auftreffen bzw. aufprallen, regelmässig ist.