Übersicht Physik

Lösungen

Physikalischer Hintergrund

Ergebnisse und ausführliche Lösungen zu den
Aufgaben zum freien Fall

Nr.

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1.	Ergebnis:
	Der Stein müsste aus einer Höhe von etwa 5892 m fallen.
	Ausführliche Lösung

2.	Ergebnis:
	a)		Der fallende Körper hat nach etwa 2,548 s die Geschwindigkeit v = 25 m/s.
	b)		Der fallende Körper hat nach etwa 1,428 s einen Fallweg von 10 m zurückgelegt.
	c)		Nach der doppelten Zeit hat sich die Geschwindigkeit auf 50 m/s verdoppelt. Nach der doppelten Zeit hat sich der Fallweg auf 40 m vervierfacht.
	d)	a)	Auf dem Mond hat der fallende Körper nach etwa 15,432 s die Geschwindigkeit v = 25 m/s erreicht.
		b)	Auf dem Mond hat der fallende Körper nach etwa 3,514 s einen Fallweg von 10 m zurückgelegt.
		c)	Auch auf dem Mond gilt: Nach der doppelten Zeit hat sich die Geschwindigkeit auf 50 m/s verdoppelt. Nach der doppelten Zeit hat sich der Fallweg auf 40 m vervierfacht.
	Ausführliche Lösung

3.	Ergebnis:
	Das Auto müsste aus einer Höhe von etwa 9,832 m fallen um mit einer Geschwindigkeit von v = 50 km/h aufzuschlagen.
	Ausführliche Lösung

4.	Ergebnis:
	Der Brunnen ist etwa 18,56 m tief.
	Ausführliche Lösung

5.	Ergebnis:
	Um die Geschwindigkeit 20 km/h zu erreichen, müsste der Fallschirmspringeraus einer Höhe von etwa 1,573 m herunterspringen.
	Ausführliche Lösung

6.	Ergebnisse:
	a)	Bis zum Boden braucht der Stein etwa 3,349 s.
	b)	Der Stein wurde aus einer Höhe von etwa 30, 656 m fallen gelassen.
	Ausführliche Lösung

7.	Ergebnis:
	Das Auto müsste mit einer Geschwindigkeit von etwa 71,31 km/h gegen eine Wand fahren.
	Ausführliche Lösung

8.	Ergebnis:
	Beide Kugeln kommen gleichzeitig unten an, da alle Körper gleich schnell fallen.
	Ausführliche Lösung

9.	Ergebnisse:
	a)	Der Abstand verändert sich nicht.
	b)	Der obere Apfel überholt den unteren.
	Ausführliche Lösung

10.	Ergebnis:
	Auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre, so dass der Staub sofort herunterfällt.
	Ausführliche Lösung

1.	Ausführliche Lösung:
	Der Stein müsste aus einer Höhe von etwa 5892 m fallen.

2.	Ausführliche Lösungen:
	a)		Der fallende Körper hat nach etwa 2,548 s die Geschwindigkeit v = 25 m/s.
	b)		Der fallende Körper hat nach etwa 1,428 s einen Fallweg von 10 m zurückgelegt.
	c)		Nach der doppelten Zeit hat sich die Geschwindigkeit auf 50 m/s verdoppelt. Nach der doppelten Zeit hat sich der Fallweg auf 40 m vervierfacht.
	d)	a)	Auf dem Mond hat der fallende Körper nach etwa 15,432 s die Geschwindigkeit v = 25 m/s erreicht.
		b)	Auf dem Mond hat der fallende Körper nach etwa 3,514 s einen Fallweg von 10 m zurückgelegt.
		c)	Auch auf dem Mond gilt: Nach der doppelten Zeit hat sich die Geschwindigkeit auf 50 m/s verdoppelt. Nach der doppelten Zeit hat sich der Fallweg auf 40 m vervierfacht.

3.	Ausführliche Lösung:
	Das Auto müsste aus einer Höhe von etwa 9,832 m fallen um mit einer Geschwindigkeit von v = 50 km/h aufzuschlagen.

4.	Ausführliche Lösung:

5.	Ausführliche Lösung:
	Um die Geschwindigkeit 20 km/h zu erreichen, müsste der Fallschirmspringeraus einer Höhe von etwa 1,573 m herunterspringen.

6.	Ausführliche Lösungen:
	a)	Bis zum Boden braucht der Stein etwa 3,349 s.
	b)	Der Stein wurde aus einer Höhe von etwa 30,656 m fallen gelassen.

7.	Ausführliche Lösung:
	Das Auto müsste mit einer Geschwindigkeit von etwa 71,31 km/h gegen eine Wand fahren.

8.	Ausführliche Lösung:
	Wird der Luftwiderstand nicht berücksichtigt, kommen beide Kugeln gleichzeitig unten an, da alle Körper gleich schnell fallen. Ansonsten wäre die kleine Kugel eher unten, weil sie der Luft weniger Widerstand bietet.

9.	Ausführliche Lösungen:
	a)	Der Abstand verändert sich nicht, da zu jedem Zeitpunkt die Geschwindigkeit beider Äpfel gleich ist.
	b)	Der obere überholt den unteren, da er bei Erreichen des Apfels schon eine Geschwindigkeit hat, die sich weiterhin erhöht.

10.	Ausführliche Lösung:
	Auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre, so dass der Staub sofort herunterfällt.