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Mechanik II Lösungen

Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

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Mechanik II

Lösungen

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1.9 Der freie Fall

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1.9 Der freie Fall

Fallturm Bremen

Page 4: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallFalltürme ermöglichen die Durchführung von Kurzzeitexperimenten unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit. Ein solcher Fallturm befindet sich in Bremen und wird deshalb als "Fallturm Bremen" bezeichnet.

Fallturm Bremen

Page 5: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallFalltürme ermöglichen die Durchführung von Kurzzeitexperimenten unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit. Ein solcher Fallturm befindet sich in Bremen und wird deshalb als "Fallturm Bremen" bezeichnet. Bei diesem Fallturm ist es möglich, bei einer Fallhöhe von 110 m im freien Fall ca. 4,5 Sekunden lang Schwerelosigkeit zu erreichen. DieKurzzeitexperimente werden in einer speziell konstruierten Fallkapsel durchgeführt.

Fallturm Bremen

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Beschreibung des Fallturmes

Der Fallturm hat bis zur Spitze eine Gesamthöhe von 146 m. Die eigentliche Fallröhre ist 110 m hoch, hat einen Außendurchmesser von 8,5 m, einen Innendurchmesser von 3,5 m und am unteren Ende eine 11 m hohe Abbremskammer.

Damit ein freier Fall in der Röhre gewährleistet ist, muss der Luftwiderstand möglichst gering sein. Das wird erreicht, indem man durch leistungsfähige Pumpen den Druck in der Fallröhre auf ca. 1 Pascal, also auf etwa 1/100 000 des Normaldruckes, ver-ringert. Das dauert für ein Experiment etwa 1,5 Stun-den. Nimmt man die Zeiten für die Vorbereitung und Auswertung der Experimente hinzu, so können an einem Tag bis zu dreimal Experimente durchgeführt werden. Am Fuße des Turmes befinden sich umfang-reiche Labor- und Werkstatteinrichtungen, die der Experimentiervorbereitung und -auswertung dienen.

1.9 Der freie FallFalltürme ermöglichen die Durchführung von Kurzzeitexperimenten unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit. Ein solcher Fallturm befindet sich in Bremen und wird deshalb als "Fallturm Bremen" bezeichnet.

Fallturm Bremen

Bei diesem Fallturm ist es möglich, bei einer Fallhöhe von 110 m im freien Fall ca. 4,5 Sekunden lang Schwerelosigkeit zu erreichen. DieKurzzeitexperimente werden in einer speziell konstruierten Fallkapsel durchgeführt.

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1.9 Der freie Fall

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.

Page 8: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.Diese Geschwindigkeit hängt nicht von der Masse oder dem Volumen der Körper ab.

Page 9: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.Diese Geschwindigkeit hängt nicht von der Masse oder dem Volumen der Körper ab.Der ungebremste Fall heißt freier Fall.

Page 10: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

Der freie Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.Diese Geschwindigkeit hängt nicht von der Masse oder dem Volumen der Körper ab.Der ungebremste Fall heißt freier Fall.

Page 11: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

Rechenformel:

1.9 Der freie Fall

Der freie Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.Diese Geschwindigkeit hängt nicht von der Masse oder dem Volumen der Körper ab.Der ungebremste Fall heißt freier Fall.

Page 12: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

212s g t××= und

v vg tt g

= Þ =

1.9 Der freie Fall

Rechenformel:

Der freie Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.Diese Geschwindigkeit hängt nicht von der Masse oder dem Volumen der Körper ab.Der ungebremste Fall heißt freier Fall.

g: Erdbeschleunigung

Page 13: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

Rechenformel:

2

12

vs gg

æö÷ç×× ÷ç ÷ç ÷çè ø=

Der freie Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.Diese Geschwindigkeit hängt nicht von der Masse oder dem Volumen der Körper ab.Der ungebremste Fall heißt freier Fall.

212s g t××= und

v vg tt g

= Þ = g: Erdbeschleunigung

Page 14: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

Rechenformel:

2 21 12 2 2

v vs g s gg g

æö÷ç×× ÷ ××ç ÷ç ÷çè ø= Þ =

Der freie Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.Diese Geschwindigkeit hängt nicht von der Masse oder dem Volumen der Körper ab.Der ungebremste Fall heißt freier Fall.

212s g t××= und

v vg tt g

= Þ = g: Erdbeschleunigung

Page 15: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

Rechenformel:

2 2 21 12 2 2

v v vs g s g sg g 2 g

æö÷ç×× ÷ ××ç ÷ç ÷= Þ = Þ =ç ×è ø

Der freie Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.Diese Geschwindigkeit hängt nicht von der Masse oder dem Volumen der Körper ab.Der ungebremste Fall heißt freier Fall.

212s g t××= und

v vg tt g

= Þ = g: Erdbeschleunigung

Page 16: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

Rechenformel:

2 2 21 12 2 2

v v vs g s g s v 2 g sg g 2 g

æö÷ç×× ÷ ×× ××ç ÷ç ÷ç ×è ø= Þ = Þ = Þ =

Der freie Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.Diese Geschwindigkeit hängt nicht von der Masse oder dem Volumen der Körper ab.Der ungebremste Fall heißt freier Fall.

212s g t××= und

v vg tt g

= Þ = g: Erdbeschleunigung

Page 17: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallBestimmung der Fallbeschleunigung

Page 18: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

Eine Metallkugel wird von einem Elektromagneten festgehalten.

1.9 Der freie FallBestimmung der Fallbeschleunigung

Page 19: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

Eine Metallkugel wird von einem Elektromagneten festgehalten.

1.9 Der freie FallBestimmung der Fallbeschleunigung

Durch Umlegen des Schalters wird der Magnet ausgeschaltet und gleichzeitig die Stoppuhr gestartet.

Page 20: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

Eine Metallkugel wird von einem Elektromagneten festgehalten.

1.9 Der freie FallBestimmung der Fallbeschleunigung

Durch Umlegen des Schalters wird der Magnet ausgeschaltet und gleichzeitig die Stoppuhr gestartet.

Schlägt die Kugel auf die Metallplatte, wird die Stoppuhr gestoppt.

Page 21: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Page 22: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Page 23: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00

0,1 0,14

0,2 0,20

0,3 0,25

0,4 0,29

0,5 0,32

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Page 24: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00

0,1 0,14

0,2 0,20

0,3 0,25

0,4 0,29

0,5 0,32

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Page 25: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00

0,1 0,14

0,2 0,20

0,3 0,25

0,4 0,29

0,5 0,32

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212s g t××=

Page 26: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00

0,1 0,14

0,2 0,20

0,3 0,25

0,4 0,29

0,5 0,32

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 27: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14

0,2 0,20

0,3 0,25

0,4 0,29

0,5 0,32

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 28: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20

0,3 0,25

0,4 0,29

0,5 0,32

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 29: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25

0,4 0,29

0,5 0,32

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 30: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29

0,5 0,32

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 31: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 32: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 33: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 34: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 35: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

212 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 36: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Genauere Messungen ergeben: g = 9,81 m/s2.21

2 2

2 ss g t gt××× Þ ==

Page 37: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Page 38: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 -

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 39: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 40: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 41: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 42: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 43: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 44: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 45: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 46: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 47: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

vg v g tt

= Þ = ×

Page 48: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Page 49: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 50: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 51: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 52: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 53: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40 8,6

0,4 0,29 9,5 2,76

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 54: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40 8,6

0,4 0,29 9,5 2,76 9,9

0,5 0,32 9,8 3,14

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 55: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40 8,6

0,4 0,29 9,5 2,76 9,9

0,5 0,32 9,8 3,14 11,3

0,6 0,35 9,8 3,43

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 56: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40 8,6

0,4 0,29 9,5 2,76 9,9

0,5 0,32 9,8 3,14 11,3

0,6 0,35 9,8 3,43 12,3

0,7 0,38 10,0 3,80

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 57: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40 8,6

0,4 0,29 9,5 2,76 9,9

0,5 0,32 9,8 3,14 11,3

0,6 0,35 9,8 3,43 12,3

0,7 0,38 10,0 3,80 13,7

0,8 0,40 10,0 4,00

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 58: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40 8,6

0,4 0,29 9,5 2,76 9,9

0,5 0,32 9,8 3,14 11,3

0,6 0,35 9,8 3,43 12,3

0,7 0,38 10,0 3,80 13,7

0,8 0,40 10,0 4,00 14,4

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

( ) ( )3,6m kms hv v×¾¾¾®

Page 59: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40 8,6

0,4 0,29 9,5 2,76 9,9

0,5 0,32 9,8 3,14 11,3

0,6 0,35 9,8 3,43 12,3

0,7 0,38 10,0 3,80 13,7

0,8 0,40 10,0 4,00 14,4

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Die Geschwindigkeit, mit der die Kugel auf die Metallplatte auftrifft, wird mit zunehmender Fallhöhe immer größer.

Page 60: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40 8,6

0,4 0,29 9,5 2,76 9,9

0,5 0,32 9,8 3,14 11,3

0,6 0,35 9,8 3,43 12,3

0,7 0,38 10,0 3,80 13,7

0,8 0,40 10,0 4,00 14,4

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Bei einer Fallhöhe von 80 cm beträgt die Aufprallgeschwindigkeit 14,4 km/h.

Page 61: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

s (m) t (s) g (m/s2) v (m/s) v (km/h)

0,0 0,00 - 0 0

0,1 0,14 10,2 1,43 5,1

0,2 0,20 10,0 2,00 7,2

0,3 0,25 9,6 2,40 8,6

0,4 0,29 9,5 2,76 9,9

0,5 0,32 9,8 3,14 11,3

0,6 0,35 9,8 3,43 12,3

0,7 0,38 10,0 3,80 13,7

0,8 0,40 10,0 4,00 14,4

Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

Beim Bremer Turm (Fallhöhe 110 m, Fallzeit ca. 4,5 s) beträgt die Aufprallgeschwindigkeit ca. 160 km/h.

Page 62: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

Ein Auto fährt ungebremst gegen eine Wand. Wenn Du im Auto den Sicherheitsgurt nicht angelegt hast, ist Dein Aufprall genau so stark, als würdest Du bei einem Fall aus einer gewissen Höhe auf dem Boden aufprallen.

Page 63: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie Fall

Ein Auto fährt ungebremst gegen eine Wand. Wenn Du im Auto den Sicherheitsgurt nicht angelegt hast, ist Dein Aufprall genau so stark, als würdest Du bei einem Fall aus einer gewissen Höhe auf dem Boden aufprallen.

Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Page 64: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30

40

50

60

70

80

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100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

Page 65: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30

40

50

60

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110

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160

170

180

190

200

Page 66: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30

40

50 9,8

60

70

80

90

100

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130

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150

160

170

180

190

200

Page 67: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30

40

50 9,8

60

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150

160

170

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190

200

Page 68: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30

40

50 9,8

60

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100 39,3

110

120

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150

160

170

180

190

200

Page 69: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30

40

50 9,8

60

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80

90

100 39,3

110

120

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150

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190

200

Page 70: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30

40

50 9,8

60

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100 39,3

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120

130 66,5

140

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190

200

Page 71: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30

40

50 9,8

60

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80

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100 39,3

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130 66,5

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190

200

Page 72: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30 3,5

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50 9,8

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80

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100 39,3

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130 66,5

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150

160

170

180

190

200

Page 73: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0

10

20

30 3,5

40

50 9,8

60

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80

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100 39,3

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200

Page 74: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0 0

10 0,4

20 1,6

30 3,5

40 6,3

50 9,8

60 14,2

70 19,3

80 25,2

90 31,9

100 39,3

110 47,6

120 56,6

130 66,5

140 77,1

150 88,5

160 100,7

170 113,7

180 127,4

190 142,0

200 157,3

Page 75: Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen

1.9 Der freie FallWir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

Geschwindigkeit in km/h Entspricht einer Fallhöhe in m

0 0

10 0,4

20 1,6

30 3,5

40 6,3

50 9,8

60 14,2

70 19,3

80 25,2

90 31,9

100 39,3

110 47,6

120 56,6

130 66,5

140 77,1

150 88,5

160 100,7

170 113,7

180 127,4

190 142,0

200 157,3

Zum Vergleich:

Höhe inklusive Sendemast 217 mHöhe der Plattform 150 m

Fernsehturm Stuttgart