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Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen.

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Präsentation zum Thema: "Mechanik II Lösungen. 1.9 Der freie Fall Fallturm Bremen."—  Präsentation transkript:

1 Mechanik II Lösungen

2 1.9 Der freie Fall

3 Fallturm Bremen

4 1.9 Der freie Fall Falltürme 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

5 1.9 Der freie Fall Falltürme 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

6 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/ 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 Fall Falltürme 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.

7 1.9 Der freie Fall Beim Fallen im leeren Raum erreichen alle Körper in gleichen Zeiten die gleiche Geschwindigkeit.

8 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.

9 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.

10 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.

11 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.

12 und 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

13 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. und g: Erdbeschleunigung

14 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. und g: Erdbeschleunigung

15 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. und g: Erdbeschleunigung

16 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. und g: Erdbeschleunigung

17 1.9 Der freie Fall Bestimmung der Fallbeschleunigung

18 Eine Metallkugel wird von einem Elektromagneten festgehalten. 1.9 Der freie Fall Bestimmung der Fallbeschleunigung

19 Eine Metallkugel wird von einem Elektromagneten festgehalten. 1.9 Der freie Fall Bestimmung der Fallbeschleunigung Durch Umlegen des Schalters wird der Magnet ausgeschaltet und gleichzeitig die Stoppuhr gestartet.

20 Eine Metallkugel wird von einem Elektromagneten festgehalten. 1.9 Der freie Fall Bestimmung 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.

21 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

22 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

23 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

24 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

25 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

26 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

27 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

28 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

29 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

30 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

31 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

32 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

33 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

34 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

35 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

36 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung: Genauere Messungen ergeben: g = 9,81 m/s 2.

37 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

38 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

39 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

40 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

41 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

42 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

43 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

44 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

45 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

46 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

47 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

48 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

49 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

50 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

51 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

52 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

53 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

54 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

55 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

56 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

57 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

58 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung:

59 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung: Die Geschwindigkeit, mit der die Kugel auf die Metallplatte auftrifft, wird mit zunehmender Fallhöhe immer größer.

60 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung: Bei einer Fallhöhe von 80 cm beträgt die Aufprallgeschwindigkeit 14,4 km/h.

61 1.9 Der freie Fall Messwerttabelle zur Berechnung der Fallbeschleunigung: Beim Bremer Turm (Fallhöhe 110 m, Fallzeit ca. 4,5 s) beträgt die Aufprallgeschwindigkeit ca. 160 km/h.

62 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.

63 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.

64 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

65 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

66 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

67 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

68 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

69 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

70 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

71 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

72 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

73 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

74 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus.

75 1.9 Der freie Fall Wir berechnen für verschiedene Geschwindigkeiten die entsprechende Fallhöhe aus. Zum Vergleich: Höhe inklusive Sendemast 217 m Höhe der Plattform 150 m Fernsehturm Stuttgart


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