Sexl Physik 5 RG, Schulbuch

140 120 100 80 60 40 20 0 5 10 15 20 25 30 0 Geschwindigkeit in km/h v Radius in mm r 43.2 Grenzgeschwindigkeit von Regentropfen bzw. Hagelkörnern in Abhängigkeit vom Radius. Interpretiere die Grafik! 60 40 20 Zeit in s Geschwindigkeit in m/s 0 40 60 80 100 20 120 43.1 Geschwindigkeit v beim Fallschirmsprung in Abhängigkeit von der Fallzeit. Interpretiere die Grafik! Fallschirmsprung aus der Stratosphäre In den 1950er Jahren stellte sich die Frage, wie sich Piloten aus immer höher fliegenden Jagdflugzeugen mittels Fallschirm retten könnten. Niemand hatte Er- fahrung mit Fallschirmabsprüngen aus der Stratosphäre, wo der Luftdruck nur mehr einige Prozent des normalen Luftdrucks beträgt und Temperaturen um ‒ 50 o C herrschen. Nach einigen Vorversuchen mit Puppen („Dummies“) und gründlicher Vorbereitung unternahm der US-Pilot J OSEPH K ITTINGER im August 1960 das Wagnis und stellte dabei einen Rekord auf, der erst im Oktober 2012 durch den österreichischen Extremsportler F ELIX B AUMGARTNER gebrochen wurde (Projekt Redbull Stratos). Ein Heliumballon brachte Kittinger auf eine Höhe von 31 300m über dem Boden. Beim anschließenden Sprung zurück zur Erde erreichte er eine Maximalge- schwindigkeit von 988 km/h . Bis zu einer Höhe von 5 500m bremste ihn nur ein kleiner Fallschirm von 2m Durchmesser, der verhindern sollte, dass Kittinger wie ein zu Boden segelnder Ahornsamen in schnelle Drehung versetzt wurde. Diese Höhe erreichte er nach 4:38 Minuten. Daran zeigt sich, dass selbst die dünne Luft in der oberen Atmosphäre bei hohen Geschwindigkeiten einen be- trächtlichen Luftwiderstand hervorruft: Ohne Luftwiderstand hätte er für diese Fallhöhe nur 72 s gebraucht und hätte fast 2 600 km/h erreicht. Die letzten 5 500m legte er in gut 9 Minuten zurück, gebremst von einem Fallschirm mit 9m Durchmesser. 43.3 Joseph Kittinger bei seinem Weltrekord- sprung Teste dein Wissen W 1 3. Reibung 43.1 Man muss eine quaderförmige Kiste über eine raue Unterlage ziehen. Geht dies leichter, wenn die Kiste auf der kleinsten Seitenfläche gleitet? a) Ja. Die Reibung wäre dann kleiner. b) Nein, die Reibung ist dann noch größer. c) Es gibt keinen Unterschied. 43.2 Ein Körper gleitet über eine raue Fläche. Welche Aussage stimmt? a) Die Reibung ist größer, wenn die Bewegung langsam abläuft. b) Die Reibung ist größer, wenn das Gewicht größer ist. c) Die Reibung ist größer, wenn die Auflagefläche größer ist 43.3 Frau Meier bremst ihr Auto so stark ab, dass die Räder blockieren. Was gilt? a) Der Bremsweg ist größer als bei einem normalen Bremsmanöver. b) Der Bremsweg ist kleiner als bei einem normalen Bremsmanöver. c) Der Bremsweg ist unabhängig vom Gewicht des Autos. 43.4 Welche Rolle spielt die Reibung bei der Fortbewegung. Begründe deine Antwort. a) Sie ermöglicht Fortbewegung b) Sie behindert die Fortbewegung 43 | MECHANIK 1 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv