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[quote="peterkohl"]Warum ist die Luftreibung der Körper denn nicht gleich ? Von was hängt sie denn ab ?[/quote]
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<table border="0" cellpadding="3" cellspacing="1" width="100%" class="forumline"> <tr> <th class="thCornerL" width="22%" height="26">Autor</th> <th class="thCornerR">Nachricht</th> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>physikinteressiert</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 07. Apr 2012 15:58<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">ohne rechnung würde ich rein intuitiv sagen, dass die fallgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Luftreibung von der Masse abhängt. <br /> <br />Zunächst sollte man sich vielleicht mal die Frage stellen wieso verschiedene Körper im Vakuum gleich schnell fallen. <br />Streng genommen müsste man von zwei unterschiedlichen Typen von Massen sprechen. Die träge Masse <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_T"> und die schwere Masse <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_s">. Die träge Masse ist ein Maß für den Widerstand, den ein Körper gegen eine Änderung des Bewegungszustandes leistet. <br />Wenn man einen Körper mit der trägen Masse <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_T"> um a beschleunigt, muss eine kraft <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?F=m_{T}*a"> aufgebracht werden. <br />Die schwere Masse ist hingegen ein maß für die gravitative Anziehungskraft zwischen zwei Körpern. (analog wie die elektrische ladung bei elektrischen kraftfeldern) <br />Im homogenen kraftfeld mit einer schwerebeschleunigung g wirkt auf einem körper mit der schweren masse <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_s"> die Kraft <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?F=m_{s}*g"> <br /> <br />gleichsetzen ergibt: <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_{T}*a=m_{s}*g"> <br />daraus folgt für die fallgeschwindigkeit unter der anfangsbedingung v(0)=0 <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?v(t)=m_{s}/m_{T}*g*t <br />"> <br />D.h. die fallgeschwindigkeit ist von der schweren und trägen masse abhängig. nun hat man aber im experiment rausgefunden, dass schwere und träge masse äquivalent sind, was als schwaches Äquivalenzprinzip bekannt ist und die Voraussetzung der allgemeinen relativitätstheorie darstellt. Diese Äquivalenz ist keine selbstverständlichkeit . Man kann jetzt die einheiten der massen so wählen, dass <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_{s}=m_{T}">. <br />Damit kürzen sich die massen weg und die geschwindigkeit ist unabhängig von irgendeiner masse. Des Weiteren unterscheidet man zwischen der äquivalenz sprachlich nicht mehr zwischen träger und schwerer masse, sondern man spricht in beiden fällen einfach nur noch von masse. <br /> <br />Nun wird die Fallbewegung zweier geometrisch identischer kugeln aber unterschiedlicher masse unter berücksichtung von reibung betrachtet. Die luftreibungskraft wirkt entgegen der fallbewegung und ist bei jeder der beiden kugeln bei gleicher geschwindigkeit gleich groß. Allerdings ist bei der schweren kugel die träge masse größer. um sie in gleichem maße zu verlangsamen muss eine größere Kraft aufgewendet werden als bei der leichteren kugel. die reibungskraft ist aber bei jeder kugel gleich groß und nimmt nicht mit der trägen masse bzw. schweren masse (wie z.B. bei der gravitativen anziehungskraft) zu. Also wird die schwere kugel weniger stark verlangsamt. Deswegen ist klar, dass die schwere kugel schneller fällt als die leichte kugel.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>D2</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 07. Apr 2012 15:35<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Unter Punkt 6 muss stehen Faktor 2³= 8 <br /> <br /><a href="http://www.virtual-maxim.de/downloads/freier%20fall%20mit%20und%20ohne%20luftwiderstand.pdf" target="_blank">http://www.virtual-maxim.de/downloads/freier%20fall%20mit%20und%20ohne%20luftwiderstand.pdf</a></span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>peterkohl</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 07. Apr 2012 15:15<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Warum ist die Luftreibung der Körper denn nicht gleich ? <br /> <br />Von was hängt sie denn ab ?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>pressure</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 07. Apr 2012 15:07<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Der Hacken liegt in der Aussage "Die Luftreibung ist gleich". Welche physikalische Größe ist gleich und welche bestimmt die Bewegung?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>peterkohl</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 07. Apr 2012 14:58<span class="gen"> </span> Titel: Geschwindigkeit von volumengleichen Körpern im Fall</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Hallo, <br /> <br />im Vakuum fallen alle Körper gleich schnell. <br />Nun fügt man Luft hinzu. <br />Jetzt fallen Körper abhängig von ihrer Luftreibung unterschiedlich schnell. <br />Diese ist gleich, wenn die Körper geometrisch gleich geformt sind, dazu gehört auch gleiches Volumen. <br />Nun betrachtet man zwei geometrisch gleiche Kugeln mit unterschiedlicher Dichte -> unterschiedlicher Masse. <br /> <br />Fallen diese gleich schnell zu Boden ? <br /> <br />Wo liegt der Denkfehler sonst? <br />Danke</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> </table>
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