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Arbeitsblatt 2

Fallen in Luft

Wir untersuchen den Einfluss des Luftwiderstands auf das Fallen eines Körpers. Um kleine Fallgeschwindig-keiten zu haben, benutzen wir Muffintütchen als Fallkegel .

Einstiegsversuch:

Lasst einen Fallkegel aus ca. 2 Meter Höhe fallen und beobachtet die Fallbewegung. Beschreibt den Bewegungsverlauf zunächst in Worten und skizziert dann das dazu passende t-v-Diagramm.

t-v-Diagramm








Am Overhead liegt eine Folie bereit, in welche ihr den Verlauf der Geschwindigkeit eures Diagramms eintragen könnt.

Eine gemeinsame Messwertaufnahme liefert uns folgendes t-v-Diagramm:

Fallbewegung

t-v-Diagramm

Aufgaben:
  1. Nehmt mit Bezug auf das t-v-Diagramm zu folgender Aussage Stellung:
    Auf den Fallkegel wirkt eine gegen die Fallbewegung gerichtete Luftwiderstandskraft ein, die mit zunehmender Fallgeschwindigkeit v wächst.
  2. Die drei nebenstehenden Abbildungen sollen den Fallkegel zu Beginn des Fallens (t = 0), vor dem Erreichen (t < t End ) und nach dem Erreichen (t > t End ) seiner konstanten Fallgeschwindigkeit v End zeigen.
    Zeichnet in jede der drei Abbildungen die am Fallkegel wirkenden Kräfte durch entsprechende Vektorpfeile ein (resultierende Kraft nicht vergessen!)
  3. Stellt eine Vermutung an, welche Faktoren außer der Geschwindigkeit v die Luftwiderstandskraft  F L auf den Fallkegel bestimmen könnten.
    Unterscheidet hierbei zwischen Eigenschaften des Fallkegels und der Umgebung.

 

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