hilfreiche-tools.de  ⇒ Mechanik  ⇒ Endgeschwindigkeit des freien Falls berechnen

Endgeschwindigkeit des freien Falls berechnen

Hier können Sie die Endgeschwindigkeit des freien Falls berechnen lassen. Geben Sie dazu unten einfach nur die Fallhöhe ein.

Keine Eingaben bei den gesuchten Werten tätigen

Fallhöhe [m]  
Erdbeschleunigung [m/s2]  



Häufig gestellte Fragen

Beispielrechnung aus der Praxis

Ein Körper wird aus einer Höhe von 100 m über der Erdoberfläche frei fallen gelassen. Wie hoch ist eine Geschwindigkeit im Moment direkt vor dem Auftreffens auf der Erdoberfläche?

v    = Wurzel (h * g)
    = Wurzel (100 m * 9,81 m / s²)
    = Wurzel (981 m² / s²)
    = 31,2 m / s

 

Was versteht man unter der Endgeschwindigkeit des freien Falls?

Wird ein Körper auf eine bestimmte Höhe gebracht und dann losgelassen, so fällt er aufgrund der Erdanziehungskraft wieder auf die Erde (oder im Weltraum ggf. eine andere Planetenoberfläche) zurück. Diese Rückfallbewegung wird, sofern sie nicht mit technischen Mitteln abgebremst oder beschleunigt wird, freier Fall genannt.

Im freien Fall nimmt die Geschwindigkeit des fallenden Körpers kontinuierlich zu. Ursache dafür ist die einwirkende Erdbeschleunigung (g = 9,81 m / s²). Als Endgeschwindigkeit des freien Falls kann man die größte dabei erlangte Geschwindigkeit des fallenden Körpers verstehen, also die Geschwindigkeit, mit der der Körper auf der Erdoberfläche aufschlägt.

 

Wie berechnet man die Endgeschwindigkeit des freien Falls?

Die Endgeschwindigkeit des freien Falls ist nur von zwei Werten abhängig:

von der Fallhöhe des Körpers     h    (in m)
von der Erdbeschleunigung g        (Konstante, 9,81m / s²)

Die Berechnung der Endgeschwindigkeit des freien Falls kann dann mit der üblichen Formel für Geschwindigkeit und Beschleunigung durchgeführt werden, wenn man diese ineinander ersetzt:

g     = v / t        und    v    = s / t
t    = v / g        und    t    = s / v
        
        v / g    =    s / v
        v²    =    s * g
        v    = Wurzel (s * g)

Wird der Weg s nun noch durch die Fallhöhe h ersetzt, so ergibt sich die Anwenderformel wie folgt:

        v    = Wurzel (h * g)

 

Wovon ist die Endgeschwindigkeit des freien Falls abhängig?

Die beiden Einflussfaktoren für die Endgeschwindigkeit des freien Falls wurden ja bereits im oberen Abschnitt genannt. Es soll an dieser Stelle deshalb darauf hingewiesen werden, dass sich die Erdbeschleunigung nur im erdnahen Bereich als Konstante annehmen lässt und selbst dann an verschiedenen Orten auf der Erde geringfügig anders ist. Auf anderen Planeten gelten andere Werte, wie zum Beispiel:

Mond    => 1,62 m / s²
Mars    => 3,71 m / s²
Sonne    => 274 m / s²
Venus    => 8,87 m / s²

 


Interessante Fragen und Antworten zu Endgeschwindigkeit des freien Falls berechnen

ist die Endgeschwindigkeit das gleiche wie Momentangeschwindigkeit?

Die Endgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit am Ende eines Laufes oder auch beim Start einer Rakete. Die Momentangeschwindigkeit bezieht sich auf die aktuelle Situation und die Geschwindigkeit. Der Nutzer sollte wissen, dass es einen großen Unterschied machen kann, zwischen dem Jetzt zu entscheiden und auch das Ende zu berücksichtigen.

Wenn die Momentangeschwindigkeit gemessen wird, ist das Ende in der Regel noch nicht erreicht und deshalb ist das gleichzeitig möglich. Die Momentangeschwindigkeit kann auch die Endgeschwindigkeit sein, wenn sie genau am Ende gemessen wird. Meistens ist das dann auch die schnellste Quote. Der Nutzer sollte nun wissen, ob er die Momentangeschwindigkeit berechnen soll oder die Endgeschwindigkeit.

Dies geht in der Regel aus der Aufgabenstellung hervor. Wer nun überfordert ist, sollte sich einmal eine Strecke vorstellen, auf der gemessen wird. Die Endgeschwindigkeit wird erst am Ende gemessen. Dann gibt es noch die Anfangsgeschwindigkeit, die gleich zu Beginn gemessen wird. Wer nun sicher gehen will, das alles gut verläuft, kann diese Berechnung durchführen unter Berücksichtigung der korrekten Formel.

Die Momentangeschwindigkeit spielt also erst am Ende eine Rolle und sollte auch erst dann berücksichtigt werden. Nun ist es also möglich zu einem guten Ergebnis zu kommen und zu sagen, dass die Momentangeschwindigkeit durchaus die Endgeschwindigkeit sein kann.
 

Die Frage wurde eingereicht.

Möchtest du über die Antwort informiert werden gib deine Emailadresse an.

Wir nutzen Google Produkte die Cookies setzen, mit der Nutzung der Seite stimmen Sie zu. mehr Infos