Luftwiderstand (S. 68-69)

Luftwiderstand (S. 68-69)
Beim Fall, wirkt der Luftwiderstand, Fd, der
Schwerkraft, Fg, entgegen und mindert so die
Gesamtkraft, die auf einen Körper wirkt.
Je schneller das Objekt ist,
desto höher ist der
Luftwiderstand.
Luftwiderstand (S. 68-69)
Der Luftwiderstand, Fd, ist
Fd = ½.cd.A.ρL.v2
cd hängt von der Oberflächenbeschaffenheit und
der Form des Körpers an. A ist die Querschnittsfläche des Körpers, ρL ist die Dichte der Luft, und
v ist die Geschwindigkeit.
Luftwiderstand (S. 68-69)
Der Luftwiderstand, Fd, ist
Fd = ½.cd.A.ρL.v2
Aufgabe: berechne cd.A.ρL für eine Kugel mit
einem Radius von 0,55 m.
cd = 0,45
ρL = 1,29 kg/m3
cd.A.ρL=0,45.π. (0,55m)2.1,29 kg/m3=0,55 N.s2/m2
Luftwiderstand (S. 68-69)
Zwei Kräfte wirken auf das fallende Objekt:
Fg = -m.g, Fd = ½.cd.A.ρL.v2
Aufgabe: Leite die Formel für die Endgeschwindigkeit her. Hint: -Fg = Fd.
½. cd.A.ρL.vfin2 = m.g
vfin2 = 2m.g/(cd.A.ρL)
vfin = (2m.g/(cd.A.ρL))1/2
Luftwiderstand (S. 68-69)
0
0
1
2
3
-5
-10
v (m/s) -15
-20
-25
-30
t (s)
4
5
6