Freier fall genaue erklärung !

Wir haben in Physik einen Versuch gemacht mit einem Schlüssel und einem Papierknüddel. Beide Gegenstände kamen gleichzeitig an,obwohl sie verschieden schwer sind. Woran liegt das? Suche eine genaue Erklärung.

Wäre nett,wenn ihr mir helfen könnt :smile:

Schieb mal einen leeren und einen vollen Einkaufswagen an (aus dem Stand bis auf die gleiche Geschwindigkeit). Wenn du beide in der selben Zeit auf die gleiche Geschwindigkeit beschleunigen willst, dann brauchst du dazu für den schweren Wagen mehr Kraft.

Im freien Fall ist die Kraft, die Körper beschleunigt, die Erdanziehungskraft. Und die ist nicht für alles und jedes gleich groß, sondern diese Kraft ist umso größer, je schwerer das Objekt ist.

Der Witz ist, dass die größere Kraft bei schwereren Objekten genau so viel größer ist, wie nötig ist, um das Objekt wieder ganauso schnell zu beschleunigen, wie das leichtere.

Auf die Papierkugel wirkt also eine geringere Erdanziehungskraft, aber es ist auch weniger Masse zu beschleunigen. Auf den schweren Schlüssel wirkt zwar eine größere Kraft, aber da ist ja auch mehr Masse zu beschleunigen. Der Unterschied zwischen den Massen und den Beschleunigungen hebt sich gerade auf, so dass beide Objekte gleich schnell fallen.

Unterschiedliche Fallgeschwindikeiten (zB. zwischen Feder und Hammer) stellen wir hier überhaupt nur fest, weil wir eine Atmosphäre haben und der Luftwiderstand leichte und große Objekte strärker bremst als kleine, schwere Objekte.

VG
Jochen

Moin,

Beide Gegenstände kamen gleichzeitig
an,obwohl sie verschieden schwer sind. Woran liegt das?

falls sie aus der gleichen Höhe fallen, an mangelhafter Beobachtung, es sei denn, der Versuch hätte im Vakuum stattgefunden.

Suche eine genaue Erklärung.

Gerne, mir fehlen allerdings sowohl die Frage als auch die genaue Versuchsbeschreibung.

Gruß Ralf

Danke Jochen !
Deine Antwort hat mir sehr geholfen.
Hoffe,dass ich nicht so eine schlechte Note drauf bekomme :smile:

Hallo,

Wir haben in Physik einen Versuch gemacht mit einem Schlüssel
und einem Papierknüddel. Beide Gegenstände kamen gleichzeitig
an,obwohl sie verschieden schwer sind. Woran liegt das? Suche
eine genaue Erklärung.

und in der Schule hat man dies nicht genau erklärt ?
Man hat euch dumm gehen lassen ?
Kann ich mir nicht vorstellen.
Warum klickst Du nicht einfach mal zuerst hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Freier_Fall
oder sonstwo, ehe Du hier Fragen einbringst.
Da bekommst Du meist anschaulichere und"wissenschaftlichere" Antworten
als es hier, bei aller Mühe, möglich ist.
Gruß VIKTOR

PS.
Entschuldige - habe gerade gesehen, daß Du ab heute neu hier im Forum
bist.
Mein Hinweis für die Effizienz von Informationen gilt aber trotzdem.

Wenn du eine mathemathische erklärung haben möchtest:

Ich argumentiere mit dem energie erghaltungssatz der besagt das energie nicht verloren geht:

auf einem höhenniveau besitzt ein körper in ruhelage nur „potentielle energie“ die sich berechnen lässt durch:
E(pot)=m*g*h
angenommen der versuch findet im vakuum statt (luftwiederstand ausschalten) und die beiden körper besitzen die gleich höhe h und werden durch die erdanziehungskraft im gleichen maße beschleunigt.
werden die körper nun losgelassen wandelt sich die potentielle energie in kinetische um nach:
E(pot)=E(kin) //dies glit bei einer höhe h=0 also beim aufprall, wenn nur noch kinetische energie übrig ist ansonsten (z.B nach zurücklegen von 1/2 h) wäre es eine „mischung“ aus e(kin) und E(pot), wobei aber das e(pot) am punkt 1h ungleich dem E(pot) am punkt 1/2h ist.
also gilt beim aufprall:
m*g*h=1/2*m*v^2
wir sehen, dass sich m also die masse herauskürzt
v, also die geschwindigkeit der beiden körper am aufprallpunkt ist also von der masse unabhänig und dadurch für beide körper gleich.
der freie fall ist eine gleichmäßig beschleunigte bewegung aus der ruhe, wodurch für sie gilt:
s=a*t^2 //s ist in diesem falle gleich h // --> h=v*t --> t=h/v -->t=h/(wurzel((g*h)/2))
wir sehen das die fallzeit unabhänig von der masse des körpers ist

MfG
Finiarel

Den freien Fall sollen wir ja selber bearbeiten und kriegen eine Note darauf.
Deswegen hat unsere Lehrerin auch nicht gesagt,woran das liegt ^^
Das sollen wir ja selber herausfinden.
Bei Wikipedia hab ich natürlich auch geguckt,aber das waren meistens andere Versuche. Deswegen hab ich hier gefragt :smile:

Hallo,
Deine Frage:
„Beide Gegenstände kamen gleichzeitig an,obwohl sie verschieden schwer
sind. Woran liegt das? Suche eine genaue Erklärung.“

Das sollen wir ja selber herausfinden.

nun gut.
Du kannst Dir den schweren Gegenstand auch als Summe von leichten
„Gegenständen“ denken welche miteinander verkoppelt sind.
Alle fallen natürlich gleich schnell (ohne Reibung, im Vakuum)
Dies ergibt einfach die Logik.
Dieses steht aber so ähnlich auch bei WIKI.
(2 verbundene Kugeln fallen genauso schnell wie jede alleine)
Berechnungen sind da nicht erforderlich.
In den Formeln für die Fallgeschwindigkeit findest Du deshalb
keine Masse.

Bei Wikipedia hab ich natürlich auch geguckt,aber das waren
meistens andere Versuche

Es geht hier nicht um Versuche sondern um Erklärung (Deine Frage)
Gruß VIKTOR