Hallo,
Ich bräuchte alle Formeln, die ich benötige, um den freien Fall unter Berücksichtigung des Luftwiderstandes / Reibung zu berechnen.
Das ganze soll nachher ein VB-programm werden, womit die Fallgeschwindigkeit ausgegeben werden kann.
Vielen Dank,
Basti
hi,
da hast du dir viel vorgenommen …
grundsätzlich:
der luftwiderstand verringert die erdbeschleunigung g = 9,81 m/s^2. wie groß diese verringerung ist, hängt von der beschaffenheit des fallenden gegenstands und der luft ab. (selbiges gilt auch für die reibung.) ein blatt papier entwickelt im nicht gefalteten zustand mehr widerstand als dasselbe blatt als knäuel; ein federchen entwickelt fallweise so viel widerstand, dass der geringste aufwind es nicht fallen, sondern steigen lässt. luftwiderstand dürfte bei hochdruck (schätz ich) größer sein als bei tiefdruck.
usw. usf.
du hast also tausende faktoren, die das beeinflussen.
solange du von kleinen distanzen sprichst, kannst du den widerstand auch als konstant annehmen. wenn du größere fallhöhen (z.b. über ein paar kilometer; was „groß“ ist, dürfte aber vom gegenstand abhängen) berechnen willst, musst du den luftwiderstand als veränderliche größe ansetzen.
in der praxis kann der luftwiderstand jede beschleunigung zwischen 0 und 9,81 produzieren; mit genügendem aufwind sogar negative beschleunigungen - denk an das federchen.
m.
Grundsätzlich ist die nach unten gerichtete Schwerkraft konstant (zumindest annähernd), der Luftwiderstand ist entgegengesetzt gerichtet und nimmt in jedem Fall mit zunehmender Fallgeschwindigkeit zu - ist genügend Höhe verfügbar, kommt es zu einem Gleichgewicht; als ehemaliger Fallschirmspringer war ich für diese Tatsache durchaus dankbar, bei liegender Haltung stellen sich so 200 - 250 km/h ein.
Das ist auch das Problem: wie Michael schon beschrieben hat, ist der Luftwiderstand von unzähligen Faktoren abhängig. Wenn ich mich im freien Fall senkrecht stelle, kann ich die Fallgeschwindigkeit etwa verdoppeln, in grossen Höhen soll Überschall möglich sein.
Eine Berechnung ist meiner Meinung nach nur für einfache Fälle möglich, etwa eine fallende Kugel, aber nicht für etwas so komplexes wie einen fallenden Menschen.
Reinhard
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