Zwei Fallschirmspringer, zwei Endgeschwindigkeiten

Auf dem Bild

1. 1Dünner roter Pfeil: das Gewicht des einzelnen Springers, das nach unten zieht.
2. 2Dünner gelber Pfeil: der Luftwiderstand drückt genauso stark nach oben, wie das Gewicht nach unten zieht, deshalb bleibt die Geschwindigkeit gleich.
3. 3Dicker roter Pfeil: das Gewicht des Paares, etwa doppelt so groß, bei gleicher Stirnfläche.
4. 4Dicker gelber Pfeil: der Luftwiderstand gleicht dieses größere Gewicht erst aus, wenn das Paar viel schneller fällt.
5. 5Lange Windstreifen: die gleichbleibende Geschwindigkeit des Paares ist höher als die des einzelnen Springers.

Beispiele

• Zwei ineinandergesteckte Muffinförmchen aus Papier fallen schneller als eines allein, weil sie die gleiche Form, aber das doppelte Gewicht haben.
• Ein Federball mit einer eingeklebten Münze fällt schneller als ein normaler Federball gleicher Form.

Quiz: Zwei Fallschirmspringer, zwei Endgeschwindigkeiten (9. Klasse)

1. 1

   Warum wird ein fallender Fallschirmspringer irgendwann nicht mehr schneller?

   • Die Schwerkraft wird schwächer, je länger er fällt.
   • Der Luftwiderstand nach oben wächst, bis er so groß ist wie sein Gewicht.
   • Sein Gewicht zieht ihn nicht mehr nach unten, sobald er seine Höchstgeschwindigkeit erreicht.
2. 2

   Zwei Fallschirmspringer haben die gleiche Körpergröße und Haltung, aber einer ist doppelt so schwer. Wer erreicht die höhere gleichbleibende Fallgeschwindigkeit?

   • Keiner: Beide pendeln sich bei derselben Geschwindigkeit ein, weil die Schwerkraft alles gleich stark beschleunigt.
   • Der leichtere, weil er die Luft leichter durchschneidet.
   • Der schwerere, weil die Luft stärker drücken muss, um sein Gewicht auszugleichen.
3. 3

   Ein Tandempaar und ein einzelner Fallschirmspringer fallen jeweils mit ihrer eigenen gleichbleibenden Geschwindigkeit. Wie groß ist der Luftwiderstand auf das Paar im Vergleich zum einzelnen Springer?

   • Etwa doppelt so groß, weil er dem größeren Gewicht des Paares entspricht.
   • Gleich groß, weil sie der Luft dieselbe Körperfläche entgegenstrecken.
   • Etwa halb so groß, weil sich der Widerstand auf zwei Personen verteilt.

Die Antworten mit Erklärung stehen in der App. Diese Lektion hat die freie Woche verlassen, ihr Quiz gehört deshalb zum Abo.