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Fallhöhe berechnen - so geht's mit einer Anleitung

Fallhöhe berechnen - so geht´s mit einer Anleitung2:40
Video von Peter Oliver Greza2:40

Die Fallhöhe unterliegt dem physikalischen Fallgesetz. Schon Galileo Galilei bewies mit einem Experiment, dass alle Körper unabhängig von ihrem Gewicht gleich schnell fallen, wenn man den Luftwiderstand nicht berücksichtigt. Mit diesem Wissen und einer Formel können Sie auch die Fallhöhe berechnen.

Voraussetzungen zur Ermittlung der Fallhöhe

  • Um die Fallhöhe zu berechnen, ist es für Sie notwendig zu wissen, dass alle Körper mit derselben konstanten Beschleunigung fallen. Man nennt sie Fallbeschleunigung und beträgt g = 9,81 m/s2.
  • Sie können die Fallhöhe für den freien Fall und für den waagerechten Wurf berechnen.
  • Tragen Sie Fallzeit (t) und Fallhöhe (h) in ein Koordinatensystem ein, wird Ihnen auffallen, dass jeder Fallzeit einer Fallhöhe zugeordnet ist. Solch eine Abhängigkeit zwischen zwei Größen nennt man Funktion.
  • Merken Sie sich, das eine Funktion f eine Zuordnung ist, durch die jedes Element x einer Definitionsmenge Df eindeutig einem Element y einer Wertemenge Wf zugeordnet ist.

So berechnen Sie die physikalische Größe

  • Sie können die Fallhöhe berechnen, indem Sie die Bewegungsgleichung des freien Falls nutzen. Sie lautet h = 1/2 g t2. Dabei ist h die durchfallene Höhe, die Sie berechnen müssen.
  • g ist die Fallbeschleunigung mit 9,81 m/s2, die Sie in die Formel einsetzen müssen und t die Zeit, die benötigt wurde, bis der Körper auf den Erdboden gefallen ist.
  • Um die Fallhöhe beim waagerechten Wurf zu berechnen, ist es für Sie wichtig zu wissen, dass sich die Bewegung bei diesem Wurf aus zwei voneinander unabhängigen Bewegungen zusammensetzt: einer waagrechten Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit v0 und einem freien Fall mit konstanter Beschleunigung g.
  • Beachten Sie, dass sich die Bewegung in einem x-y-Koordinatensystem durch eine Kombination der Gesetze geradliniger Bewegung beschreiben lässt. Dabei ist der Abwurfpunkt der Koordinatenursprung in einer nach unten gerichteten y-Achse.
  • Merken Sie sich, dass der Abwurf in waagrechter x-Richtung erfolgt, der freie Fall in y-Richtung.
  • Die Bahnkurve ist eine Wurfparabel und wird mit der Gleichung y = gx2 / 2v02 berechnet. Hierbei berechnen Sie mit y die Fallhöhe, die bei dieser Rechnung der Abwurfpunkt ist.

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