Warum fällt die volle Haribo-Tüte schneller?

Wissenschaft Physik
#1

Hallo zusammen,
ich war in Physik nie die große Leuchte - dennoch hab ich verinnerlicht das schwere Objekte genauso schnell fallen wie leichte. Nur der CW Wert kann die Fallgeschwindigkeit beeinflussen.
Jetzt stehe ich vor einem kleinen Problem - ich habe eben eine leere Haribopackung gegen eine volle Packung antreten lassen. Meiner Ansicht nach müssten beide gleich schnell fallen da der CW Wert sogut wie identisch ist. Dem ist aber nicht so. Die volle fällt schneller - wo liegt mein Denkfehler?

Vielen Dank
Gruß

#2

Ohne mich jetzt groß damit beschäftigt zu haben würde ich sagen, dass - sobald du eine Reibung hast - die Beschleunigung und damit die Geschwindigkeit von der Masse sehr wohl abhängt.
Wenn v = a*t und F_Reibung = m*a ist, bekommst du a = F_R/m und wenn du die Gravitation mitberücksichtigst v = (g-F_R/m)*t. Wird also m größer wird F_R/m kleiner und somit v größer.
Man möge mich korrigieren, wenn ich mir das falsch überlegt habe.

#3

Hi mroizo123456

Die Erdanziehungskraft beschleunigt nur im Vakuum alle Dinge auf die gleiche Geschwindigkeit.
Bei deinem Versuch haben zwar beide Tüten annähernd sie selbe Form, da sie aber nicht im Vakuum fallen, haben beide einen Luftwiederstand.
Der Strömungswiderstand gibt an wie groß dieser Luftwiderstand ist. Die schwerere Tüte kann diesen leichter überwinden und deswegen fällt sie schneller.

#4

Hi,

also alle Objekte fallen gleich schnell. Das kann man schon mal sagen und vor allem sehen, wenn man einen Versuch im Luftleeren Raum durchführen würde. Dort gibt es keinen Widerstand und die Objekte werden mit immer der gleichen Anziehungskraft, von um die 9,81m/s², zur Erde hin beschleunigt. Die widerstandslose Umgebung ist der Grund, dass dort die Masse keine Rolle spielt.

Im Medium Luft werden sie auch mit der gleichen Kraft, der Erdbeschleunigung, beschleunigt. Die Luft bereitet jedoch einen Widerstand für das fallende Objekt. Es gilt aber, dass der Luftwiderstand, mit der steigenden Geschwindigkeit, genauso groß wird wie die Kraft, die die Objekte nach unten zieht. Das bedeutet im Grunde, dass beide Objekte, egal welche Massen, nach einer bestimmten Zeit die gleiche Endgeschwindigkeit haben werden.

Ich nehme mal an, dass du die beiden Haribotüten (voll und leer) nicht von großer Höhe hast fallen lassen. Zum anderen kommt noch hinzu, dass bei deinem Versuch, der von dir benannte CW-wert auf jeden Fall eine Große rolle spielt und nicht gleich für beide Objekte ist. Vor allem, weil der CW-wert mit der Form zusammen hängt. Die leere Haribotüte wird auf jeden Fall eine Auftriebskraft spüren, ähnlich wie beim Papierflieger. Jedoch wir der CW-wert keine große Veränderung für die volle Tüte bringen, da der angreifende Auftrieb nicht ausreicht um die Tüte maßgeblich zu verlangsamen.

Gruß

#5

Hallo,
Du denkst schon völlig richtig. Der Cw-Wert ist eine Konstante und beschreibt den Unterschied in der Form eines Körpers und welchen Widerstand er einem Luftstrom entgegensetzt (Fläche, Kugel, Stromlinienform). Beim Fall spielt auch die Massenverteilung eine Rolle. Im luftleeren Raum fallen alle Körper gleich schnell. Kommt aber der Luftwiderstand ins Spiel, dann bremst eine leere Haribotüte stärker als eine volle.
Gruß
Gerhard

#6

Hallo,

am besten liest Du in (D)einem Physikbuch nochmal nach ob das da stimmt, was Du von Dir gibst. Dann rechne mal nach der richtigen Formel die Fallgeschwindigkeit für beide Tüten voll und leer aus. Den Denkfehler musst Du selber suchen und finden, ich werde ihn nicht für Dich suchen.

Grüsse