2.1 Der Freie Fall
 
  Anders als beim Auto ist beim Fallen eines Körpers im Gravitationsfeld der Erde, der Impulsstrom, der in den Körper zeigt einfach anzugeben. Er hängt nur von der Stärke des Gravitationsfeldes und der Masse des Körpers ab. Es gilt

F = m . g

Entsprechend einfach ist auch das Powersim-Modell.


Fallturm in Bremen
 

Fallen1.sim



Kapitel 4 "Das Schwerefeld" in "Der Karlsruher Physikkurs" Band 1 SI

Fallen2.sim

Wieder erweitern wir unser Modell um die Größe Geschwindigkeit:
 

 
  Wie Versuche mit einer evakuierten Fallröhre zeigen, Fallen alle Körper unabhängig von ihrer Masse und ihrer Gestalt gleich. Dies sollte sich durch das Modell bestätigen lassen. Wir benutzen dazu das Modell Fallen2.sim und lassen die Simulation mit unterschiedlichen Werten der Masse laufen. Die grafischen Ausgaben von Impuls und Geschwindigkeit werden jeweils in einem gemeinsamen Fenster dargestellt.
 

Die Grafiken mit der Markierung -1- beziehen sich auf den Körper mit der Masse 1 kg, der mit der -2- auf einen mit der Masse 2kg. Wir sehen, dass in den schwereren Köper doppelt so viel Impuls strömt als in den leichteren, dass sie aber bezüglich ihrer Geschwindigkeiten nicht unterscheidbar sind.
 

Mehrfachausgabe

Übung 1

Erweitern Sie das Modell Fallen2.sim um die Modellierung der Fallstrecke.

Lösung

Übung 2

Zeige, dass die Werte für die Fallstrecke dem Zusammenhang

s = ½ g t2

genügt. Die Systemzeit kann man mit TIME abfragen.
 

Lösung

Übung 3

Ein Regentropfen fällt aus 1 km Höhe. Mit welcher Geschwindigkeit trifft er auf?

Lösung

     
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