Rechenbeispiele- Freier Fall

  1. Von der Spitze des Eifelturms ( h = 300 m ) wird ein Stein fallengelassen. Nach welcher Zeit und mit welcher Geschwindigkeit schlägt er auf den Erdboden auf. Der Luftwiderstand ist zu vernachlässigen. (g = 10 m/s²).

  2. Ein Stein fällt von einem hohen Turm im freien Fall ohne Luftwiderstand hinunter.
    a) Wie groß ist die Geschwindigkeit nach zwei Sekunden?
    b) Welchen Weg fällt der Stein zwischen der dritten und vierten Sekunde?
    c) Wie lange braucht der Stein, um eine Geschwindigkeit von 30m/s zu erreichen?

  3. Die Geschwindigkeit 100 km/h entspricht der Aufprallgeschwindigkeit bei einem freien Fall aus
    a) 10 m Höhe b) 25 m Höhe c) 40 m Höhe

  4. Manche Menschen verweigern das Anlegen von Sicherheitsgurten im Auto mit den Argument, dass sie sich bei einem Frontalzusammenstoß ohnehin mit den Händen am Armaturenbrett abstützen könnten. Die Wirkung bei einem Zusammenstoß kann der Wirkung eines freien Falles etwa gleichgesetzt werden.
    Aus welcher Höhe, müsste man frei fallen, um mit 50 km/h am Boden aufzutreffen? Man stelle sich vor, der Aufprall müsste im Liegestütz abgefangen werden!

  5. a) Mit welcher Geschwindigkeit trifft ein vom 5m –Brett springender Schwimmer auf der Wasseroberfläche auf?
    b) Um welchen Faktor vergrößert sich die Geschwindigkeit, wenn der Sprung vom 10m-Brett stattfindet?

  6. Von der Spitze eines Turms lässt man einen Stein fallen. Nach 4,0 Sekunden sieht man ihn auf den Boden aufschlagen.
    a) Wie hoch ist der Turm?
    b) Mit welcher Geschwindigkeit trifft der Stein auf den Erdboden auf?
    c) Nach welcher Zeit hat der Stein die Hälfte seines Fallweges zurückgelegt?
    d) Welche Zeit braucht der Stein zum Durchfallen der letzten 20m?

    Genauere Lösung bei http://homepages.pfaffenhofen.de/schyren-gym/physikprojekt/anwendung.htm
  7. Um die Tiefe eines Brunnenschachtes zu bestimmen, lässt jemand einen Stein in den Schacht fallen und stoppt die Zeit, bis er den Aufprall hört. Berechnen Sie die Tiefe des Schachts, wenn die gestoppte Zeit 4,80s beträgt und
    a) die Zeit für den Schall vernachlässigt wird, b) die Schallgeschwindigkeit von 330m/s berücksichtigt wird.

    Genauere Lösung bei http://homepages.pfaffenhofen.de/schyren-gym/physikprojekt/anwendung.htm
  8. Eine Feder fällt am Mond von einer Höhe von 1.40 Meter. Die Fallbeschleunigung am Mond beträgt 1.67 m/s².
    Wann erreicht die Feder die Oberfläche des Mondes

  9. Wanderfalken lassen sich vor dem Greifen einer Beute frei herabstürzen und erreichen dabei Geschwindigkeiten bis zu 130 km/h. Von welcher Höhe muss sich der Falken mindestens fallen lassen, um diese Geschwindigkeit zu erreichen?

  10. Übungsaufgabe: Brunnen
    http://www.uni-karlsruhe.de/~za268/material/physik.html

Quellen:
Beispiel 6 und 7: http://homepages.pfaffenhofen.de/schyren-gym/physikprojekt/anwendung.htm

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E-Mail: BRG Ried i. I - Physikauswahl Aktualisiert am 06.08.2003