Berechnen Sie, wie lange ein Objekt braucht, um aus einer bestimmten Höhe zu fallen, oder wie weit es in einer bestimmten Zeit fällt — mit Endgeschwindigkeit.
Freier Fall ist Bewegung unter Schwerkraft allein, ohne Luftwiderstand. Ein aus der Ruhe fallengelassenes Objekt beschleunigt mit g (9,81 m/s² auf der Erde), und die Gleichungen der gleichmässig beschleunigten Bewegung geben Höhe, Zeit und Endgeschwindigkeit an. Dieser Rechner löst nach der Variable auf, die Sie leer lassen.
In der Realität begrenzt der Luftwiderstand die Geschwindigkeit auf eine Endgeschwindigkeit, die von Form, Grösse und Masse des Objekts abhängt. Ein Fallschirmspringer erreicht etwa 55 m/s (200 km/h); ein Tennisball etwa 30 m/s. Die Freifallgleichungen sind eine gute Annäherung für kurze Fallstrecken, schwere Objekte und Vakuum und sind der Ausgangspunkt jedes Physik-Lehrbuchs.
Das Gravitationsfeld hat standardmässig den Erdwert (9,81 m/s²). Ändern Sie es, um andere Welten zu simulieren: der Mond ist 1,62, Mars 3,72, Jupiter 24,79. Die Gleichungen sind überall gleich — nur g ändert sich.
h = ½gt². t = √(2h/g). v = gt. Auf der Erde gilt g = 9,81 m/s².
Weil in der Realität der Luftwiderstand den Fall verlangsamt. Der Rechner gibt die theoretische Freifallzeit im Vakuum an. Für leichte Objekte oder lange Fallstrecken ist die reale Zeit länger.
Im Vakuum nein — alle Objekte fallen mit der gleichen Geschwindigkeit. In der Luft erreicht ein schwereres Objekt eine höhere Endgeschwindigkeit und fällt schneller, aber die Freifallgleichungen enthalten keine Masse.
Ändern Sie das Gravitationsfeld auf 1,62 m/s². Dieselbe Höhe braucht auf dem Mond etwa 2,5-mal länger zum Fallen.
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