Impuls Physik 4, Schulbuch

8 Im Vakuum fallen Federn so schnell wie ein Stück Eisen. Warum legt sich ein Radfahrer in die Kurve? Der freie Fall 14. Oktober 2012. Felix Baumgartner springt aus 39 km Höhe im freien Fall zur Erde. Er erreicht dabei die unglaubliche Geschwindigkeit von 373 m/s. Zum Vergleich: Der Schall in Luft ist „nur“ 343 m/s schnell. Alles, das man hochhebt und loslässt, fällt hinunter! Beim Verlassen eines Flugzeuges in rund 4 000 m Höhe wird ein Fallschirmspringer immer schneller. Schon nach etwa 10 Sekunden erreicht er die Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h. Bei dieser Geschwindigkeit ist der Luftwiderstand gleich groß wie die Erdanziehungskraft. Ca. 1 000 m über dem Erdboden zieht der Fallschirmspringer die Reißleine und wird innerhalb weniger Augenblicke auf 20 km/h abgebremst. Fällt beim freien Fall alles gleich schnell zu Boden? Stell dir vor, du hast ein Stück Eisen und eine Hand voll Federn. Du lässt sowohl das Eisenstück als auch die Federn aus 2 Meter Höhe fallen. Was ist schneller? Die Antwort darauf scheint eindeutig zu sein. Natürlich möchtest du auf keinen Fall von dem Eisenstück am Kopf getroffen werden. Und das aus einer Fallhöhe von 2 m! Doch tatsächlich fallen das Stück Eisen und die Handvoll Federn genau gleich schnell – allerdings nur im Vakuum. Egal wie schwer ein Körper ist und welche Form er hat, im Vakuum fallen alle Körper gleich schnell. In der Natur sieht es anders aus: Der Luftwiderstand sorgt für unterschiedliche Fallgeschwindigkeiten. Zentrifugalkraft und Zentripetalkaft Wenn du im Auto deiner Eltern mitfährst, merkst du in jeder Kurve, dass du nach außen gedrückt wirst. Diese scheinbare Kraft nennt man Zentrifugalkraft (Fliehkraft) . Sie ist auch der Grund dafür, warum sich Radfahrer und Motorradfahrer „in die Kurve legen“ müssen. Warum ist das so? Es liegt an der Trägheit . Du weißt, dass bewegte Körper immer ihre (gerade) Richtung und Geschwindigkeit beibehalten möchten. Doch bei einer Kreisbewegung ändert sich die Richtung ständig. Und diese Richtungsänderung erfordert Kraft! Die Zentrifugalkraft (Fliehkraft) entsteht durch die Trägheit. M M Warum glauben manche Fallschirmspringer beim Öffnen des Fallschirms, dass sie nach oben gezogen werden? 80 Arbeitsblätter 5j93zc Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv