Das Video kommt von YouTube: erst beim Abspielen verbindet sich die Seite mit YouTube (Google).
Der freie Fall und die Schwerkraft
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 39 Zeilen
- Das ist Jan. Jan war letzte Woche in Berlin. Dort war er auf dem Alexanderplatz. Dann war er natürlich noch auf dem Fernsehturm oben. Der ist
- ja gleich nebenend dran. Leider ist ihm da oben dann seinen Apfel aus der Hand gefallen. Den wollte ja noch essen. Der Apfel ist ziemlich lange geflogen und
- tief und schnell. Ups. Aber wie schnell ist der Ampfel runtergefallen und kann man vielleicht so den Berliner Fernsehturm ausmessen? Klar können wir.
- Und wie das geht, das sehen wir heute. Moin moin. Alles klar bei euch? Ja, schreibt doch einfach mal in die
- Comments, was bei euch so abgeht. Heute wollen wir mal ein bisschen über den freien Fall reden. Den freien Fall könnt jeder. Wir stehen irgendwo über dem
- Boden und lassen etwas fallen. Z.B. das Blatt wie Jan sein Apfel vom Fernsehturm oder wenn ihr einfach eine Münze aus eurer Hand auf den Boden fallen lasst.
- Das wird physikalisch der freie Fall genannt. Warum freier Fall? Da dürfte ziemlich klar sein, denn während der Gegenstand fliegt, ist halt frei in der
- Luft. Wahnsinns Erkenntnis. Aber zurück zum wichtigen. Mit dem Gesetz des freien Falles kann man natürlich auch Dinge berechnen, wie z.B. die Höhe des
- Berliner Fernsehturms. Schauen wir uns einfach mal die Formel an. Einfach auswindig lernen oder in den Taschenrechner als Spickzettel
- einspeichern und ihr seid oben mit dabei. Die Formel lautet S = 1/2* A* T². S ist die Flugstrecke, T ist die Flugzeit und A ist die Beschleunigung.
- Wer es nicht mehr weiß, die Beschleunigung sagt aus, ob ein Gegenstand schneller ein hohes Tempo erreicht oder nicht. Kennt ihr, ein Auto
- mit einer großen Beschleunigung ist an der Ampel sehr schnell weg. Ein Auto mit einer kleinen Beschleunigung braucht länger, bis es von der Ampel wegkommt.
- Zurück zur Formel. Damit können wir die Strecke ausrechnen, die ein Gegenstand mit der Beschleunigung A in einer gewissen Zeit zurücklegt. So, jetzt
- kommt der Klo. Wir machen es uns mal leichter. Lassen wir einen Gegenstand fallen. So wird auf jedem Ort der Erde gleich schnell beschleunigt, nämlich mit
- G. Das ist einfach so. G ist die für die Erde geltende Beschleunigung. Sie wird Ortsfaktor genannt. Die beträgt bei jedem freien Fall auf der Erde 9,81 m
- durch Sekunde im Quadrat. Okay, die Einheit ist doof, aber merkt sie euch. Lassen wir einen Gegenstand fallen, so wird er immer gleich beschleunigt.
- Schauen wir wieder auf unsere Formel und ersetzen A durch G. Und die Strecke S, die der Gegenstand runterfällt, ist natürlich die Höhe, aus der er fällt.
- Die Höhe nennen wir h. Jetzt gilt h = 1/2* G* T². Der Ortsfaktor G ist auf der Erde weiterhin konstant. Easy, oder? Merkt euch einfach die Formel. Sollen
- wir mal berechnen, wie lange ein Apfel vom Berliner Fernsehturm fliegt? Los geht's. Also, wir suchen die Zeit T. Das ist die Zeit, die der Apfel vom Turm
- oben bis zum Boden braucht. Was haben wir gegeben? Der Fernsehturm ist ca. 370 m hoch, also h = 370 m. Unsere Beschleunigung war 9,81 msunde im
- Quadrat. Das war der Ortsfaktor g. Die Formel kennen wir noch. H = 1/2* G* T². Wir müssen nach t auflösen, weil das suchen wir ja. Also multiplizieren wir
- mit 2, teilen durch G und ziehen die Wurzel. Damit bringen wir das Quadrat weg. Dann steht dort t = die Wurzel aus 2* h
- dur g. Jetzt setzen wir einfach die gegebenen Werte von oben ein. T = die Wurzel aus 2 x 370 m durch 9,81 m dur in Quadrat. Die Einheit, die rauskommt, ist
- dann einfach Sekunde. Deswegen erhalten wir t = 8,6 Sekunden. Der Apfel würde also 8,6 Sekunden brauchen, bis er am Boden angekommen wäre. ziemlich kurz für
- 370 m oder wie schnell wird er dabei wohl sein? Suchen wir eine Formel. Es gilt doch V = A* T. Die kennen wir aus der klassischen Mechanik. Die
- Beschleunigung A ist wieder unser G. Also gilt V = G* T. Wie schnell der Gegenstand wird, hängt von der Flugzeug ab. Sehen wir ja am Te. Das ist ganz
- einfach. Je länger der Apfel fliegt, desto länger wird er beschleunigt und desto schneller wird er im Endeffekt. Setzen wir also unser Tee von oben ein
- und rechnen das aus. Der Apfel wird also nach 8,6 Sekunden eine Geschwindigkeit von 84,4 m pro Sekunde erreicht haben. Da nach 8,6 Sekunden am Boden auftritt,
- wird er doch auch mit 84,4 m die Sekunde aufschlagen. Eine Sache ist noch wichtig. Die Formel V = S dur t falsch. Die gilt nur für gleichförmige Bewegung.
- Mit V = S dur T würdet ihr nämlich auf eine viel größere Höhe des Fernsehturms bei dieser Geschwindigkeit kommen. Der der freie Fall ist eine beschleunigte
- Bewegung, keine gleichwörmige. Je länger der Apfel fliegt, desto schneller wird er. Deswegen gelten hier andere Formeln. Also zusammengefasst, fällt ein
- Gegenstand in einer gewissen Zeit auf die Erde, so ist er aus einer bestimmten Höhe gefallen. Die Höhe berechnen wir wie folgt. H = 1/2* G mal T². Und der
- freie Fall ist eine beschleunigte Bewegung. Der Apfel wird mit der Zeit immer schneller. Somit gilt V = G* T. Klein G ist der Ortsfaktor. Es ist die
- Beschleunigung, mit der der Gegenstand beschleunigt wird. Auf der Erde beträgt er g = 9,81 m Sekunde quadrat. Auf dem Mond ist es anders, auf anderen Planeten
- auch, aber auf der Erde wird jeder Gegenstand im freien Fall immer mit genau 9,81 m die Sekunde im Quadrat beschleunigt. Seht ihr diesen
- Satelliten? Wenn ihr wissen wollt, warum der nicht einfach vom freien Fall betroffen ist, dann zieht euch unser nächstes Video rein. Dazu einfach
- klicken. Klickt jetzt auf abonnieren, um ohne großen Aufwand gut in der Schule zu sein. Schreibt mal in die Comments, was wir noch so an Themen behandeln sollen.
- Wir sind the Simple Club und immer für euch da. Bis dahin, haut rein, szu viel viel Spaß. Guten Rutsch, viel Erfolg. Bis grüße. Cheers. Brust lebe dreimal
- hoch. Co?
Zum Nachlesen
Freier FallDer freie Fall ist in der klassischen Mechanik die Bewegung eines Körpers, bei der außer der Schwerkraft keine weiteren Kräfte wirken.
Gleichmäßig beschleunigte BewegungDie gleichmäßig beschleunigte Bewegung ist eine geradlinige (eindimensionale) Bewegung, wenn Beschleunigung und Anfangsgeschwindigkeit kollinear sind. ... ↑ …
Fall mit LuftwiderstandDer Fall mit Luftwiderstand ist die Fallbewegung eines Körpers, zum Beispiel die eines Fallschirmspringers, bei der der Luftwiderstand die Bewegung nicht …
Waagerechter WurfUnter dem waagerechten (auch waagrechten) beziehungsweise horizontalen Wurf versteht man in der Physik den Bewegungsvorgang, den ein Körper vollzieht, wenn …