Geschwindigkeit und Luftwiderstand

Easymorning · Gast

Meine Frage:
Wie schnell kann eine fallende Kugel aus Aluminium mit 5cm Durchmesser werden? (Dichte Aluminium = 2,7 kg/dm^3; c_w = 0,3)

Meine Ideen:
Zur Berechnung hätte ich die Formel für den Strömungswiderstand F_w = c_w * (1/2) * Dichte * v^2 * A in Betracht gezogen und natürlich das v^2 auf eine Seite gebracht, habe aber keine Ahnung, wie ich den Strömungswiderstand berechnen soll, wenn ich doch die Geschwindigkeit brauche. Wahrscheinlich ist da nur ein banaler Denkfehler drin, oder?

Danke! smile

Packo · Gast

Auf die Kugel wirken zwei Kräfte:
Luftwiderstand Fw nach oben und Gravitationskraft Fg nach unten.
Wenn die Kugel aus dem Stillstand losgelassen wird, so ist zunächst Fg > Fw und die Kugel wird beschleunigt.
Mit wachsender Geschwindigkeit nimmt die Differenz Fg - Fw ab bis Fg = Fw erreicht ist. Dann wirkt keine resultierende Kraft mehr auf die Kugel; sie wird nicht weiter beschleunigt, d.h. sie fällt mit konstanter Geschwindigkeit vmax.

Jetzt musst du nur noch deine Werte einsetzen.

Easymorning · Gast

Ahh, danke!