Studium, Ausbildung und Beruf
 StudiumHome   FAQFAQ   RegelnRegeln   SuchenSuchen    RegistrierenRegistrieren   LoginLogin

Freier Fall einer Kugel mit Reibung berechnen
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen
Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Freier Fall einer Kugel mit Reibung berechnen
 
Autor Nachricht
TheGame91
Newbie
Benutzer-Profile anzeigen
Newbie


Anmeldungsdatum: 14.05.2012
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 26 Jul 2012 - 12:45:25    Titel: Freier Fall einer Kugel mit Reibung berechnen

Hallo,
ihm Rahmen meiner Seminararbeit zum Thema Fehlerrechnung habe ich einen Versuch zum Thema Freien Fall gemacht.
Dazu wurde eine Kugel eine bestimmte Strecke fallen gelassen und die Zeit gemessen.
Die Fallhöhen waren 50 cm, 55 cm und 60 cm.
Die Kugel hat einen Durchmesse von 19,07 mm.

Jetzt hatte der Lehrer die Idee, das ich die Reibung miteinberechnen könnte.
Er hat mir den Tipp gegeben, mal nach der Gleichung von Stokes zu schauen.

Okay, habe ich gemacht und das kam dabei heraus:


Meine Frage nun für das v. Kann ich da einfach sagen, das v = g * t ist?

Und wenn nicht, warum nicht?

Danke Smile
Hausmann
Senior Member
Benutzer-Profile anzeigen
Senior Member


Anmeldungsdatum: 22.08.2009
Beiträge: 2737

BeitragVerfasst am: 29 Jul 2012 - 07:39:40    Titel:

Komische Idee. Wenn überhaupt sinnvoll, dann gelten bei dieser Betrachtung die üblichen Fallgesetze nicht mehr. Mußt Du Dir das antun?
http://de.wikipedia.org/wiki/Freier_Fall#Fall_mit_Stokes-Reibung
ichbinsisyphos
Senior Member
Benutzer-Profile anzeigen
Senior Member


Anmeldungsdatum: 31.05.2007
Beiträge: 1700

BeitragVerfasst am: 30 Jul 2012 - 05:29:02    Titel: Re: Freier Fall einer Kugel mit Reibung berechnen

TheGame91 hat folgendes geschrieben:
Meine Frage nun für das v. Kann ich da einfach sagen, das v = g * t ist?

Und wenn nicht, warum nicht?

Danke Smile
Nein, kannst ned. Hausmanns link sagt eigentlich eh alles.

Natürlich ist dir selbst klar, das der Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit ein anderer sein muss.

Mit Reibung kommst ohne Differentialgleichungen nicht weiter.
cubep
Newbie
Benutzer-Profile anzeigen
Newbie


Anmeldungsdatum: 25.07.2012
Beiträge: 20

BeitragVerfasst am: 31 Jul 2012 - 13:22:59    Titel:

Hallo
Die Aufgabenstellung spricht von "freiem Fall", aus den Anmerkungen erkenne ich aber, dass der Fall Reibungs-behaftet betrachtet werden soll. (Anmerkung: Dann ist es kein "freier Fall" mehr.)

Zunächst einmal solltest du uns dann verraten, in welchem Medium der Körper fällt.
> in Luft?
> in einem Gas?
> in einer Flüssigkeit?

Ich vermute mal, du meinst in Luft.

Dann empfehle ich dir den Artikel in:
http://de.wikipedia.org/wiki/Luftwiderstand

Zum Verständnis:
a) die Stoke-sche Gleichung gilt für Bewegungen in Flüssigkeiten, bei 'kleinen' Geschwindigkeiten und laminarer Strömung.

b) die Stoke-sche Gleichung zeigt, dass dann die Widerstandskraft proportional zur Geschwindigkeit ist.

c) bei höheren Geschwindigkeiten wird die Strömung turbulent, dann ist die Widerstandskraft proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit.

d) Bei Bewegungen in Gasen (z.B. Luft) gilt das Luftwiderstands-Gesetz
F= 0.5*rho*c_w*A*v²

e) d.h. bei Bewegungen in Gasen (Luft) ist die Widerstandskraft wiederum proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit.

d) Wie schon 'ichbinsisyphos' bemerkte, kommst du dann auf eine Differenzialgleichung.
Denn, der Reibwiderstand ist ja abhängig von der Geschwindigkeit.
> du startest ja mit unbewegter Kugel, d.h. mit Geschwindigkeit v=0 ; und damit Luftwiderstand = 0
> je weiter die Kugel fällt, desto höher wird die Geschwindigkeit, und damit der Luftwiderstand.

Tip: in Gasen (Luft) kommt über die Differenzialgleichung eine Tangens-Hyperbolikus-Funktion raus.
Wenn ich mich recht entsinne:
v(t) = C * tanh( K * t)
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:   
Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Freier Fall einer Kugel mit Reibung berechnen
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Seite 1 von 1

 
Gehe zu:  
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.

Chat :: Nachrichten:: Lexikon :: Bücher :: Impressum