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t:weh:vertikaler_fall_mit_luftwiederstand

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t:weh:vertikaler_fall_mit_luftwiederstand [2024/03/20 10:31]
swehrle
t:weh:vertikaler_fall_mit_luftwiederstand [2024/05/08 08:57] (aktuell)
swehrle
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 Für die Luftwiderstandskraft gilt näherungsweise: Für die Luftwiderstandskraft gilt näherungsweise:
  
-{{t:weh:formel2.png?200}}z+{{t:weh:formel2.png?200}}
  
 Die Luftwiderstandskraft nimmt quadratisch mit der Geschwindigkeit v zu. Die restlichen Konstanten haben folgende Bedeutung: Die Luftwiderstandskraft nimmt quadratisch mit der Geschwindigkeit v zu. Die restlichen Konstanten haben folgende Bedeutung:
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 zurückgelegt. Für den Ort am Ende des Zeitschritts folgt: zurückgelegt. Für den Ort am Ende des Zeitschritts folgt:
 +
 +{{t:weh:formel7.png}}
 +
 +===2) Umsetzen in Python===
 +
 +Das Programmgerüst fall_luftwiderstand.py ({{t:weh: codegerüst_freierfall_mitluftwiderstand.txt|Codegerüst}}) enthält die Werte für eine Eisenkugel mit Radius 1cm.
 +
 +Ergänze den Code innerhalb der while-Schleife entsprechend.
 +
 +Lösung:
 +
 +{{t:weh: freier_fall_luftwiederstand.txt}}
 +
 +===3) Interpretation===
 +
 +Das Diagramm zeigt das Simulationsergebnis für die fallende Eisenkugel mit 1cm Radius.
 +
 +{{t:weh:grafik.png}}
 +
 +Interpretiere!
 +
 +Lösung:
 +
 +Da die Luftwiderstandskraft mit zunehmender Geschwindigkeit steigt, nimmt die resultierende Kraft und somit die Beschleunigung ab. Die Geschwindigkeit nimmt in jeden Zeitschritt weniger zu.
 +
 +Ist die Luftwiderstandskraft gleich gross wie die Gewichtskraft, bleibt die Geschwindigkeit konstant.
 +
 +
 +
 +
 +
 +
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 +
 +
  
  
t/weh/vertikaler_fall_mit_luftwiederstand.1710927075.txt.gz · Zuletzt geändert: 2024/03/20 10:31 von swehrle