Freier Fall Papierkegel - Experiment
Cover[Bearbeiten]
Aufgabenstellung[Bearbeiten]
Die Fallgeschwindigkeit eines Papierkegels im Vergleich zur Fallgeschwindigkeit einer Papierkugel wird untersucht.
Vorbetrachtungen[Bearbeiten]
Theoretische Grundlagen[Bearbeiten]
Der freie Fall ist eine Sonderform der gleichmäßig beschleunigten Bewegung. Es wirkt auf den Körper nur die Erdanziehungskraft. Die Fallbeschleunigung ist auf der Erde mit g=9,81 m pro s² definiert. Es gilt das Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz (v=g•t) sowie das Weg-Zeit-Gesetz (s= 1/2•g•t²).
Versuchsaufbau/Schaltplan[Bearbeiten]
Verwendete Geräte[Bearbeiten]
– Zollstock – Stoppuhr – Papierkugel aus einem Blatt DIN A4 – Papierkegel aus einem Blatt DIN A4
Für Lehrkräfte[Bearbeiten]
Methodische Hinweise[Bearbeiten]
Bemerkungen[Bearbeiten]
Durchführung[Bearbeiten]
Beschreibung der Versuchsdurchführung[Bearbeiten]
Ich zerknülle ein Blatt DIN A4 zu einer Papierkugel, halte es dann an einen Zollstock in 1,30m höhe und lasse die Papierkugel zu Boden fallen. Dabei messe ich die Zeit vom loslassen der Papierkugel bis zum auftreffen auf den Boden. Diesen Vorgang wiederhole ich dreimal und bilde dann für die gemessene Zeit einen Mittelwert. Für den aus dem Blattpapier gefalteten Papierkegel gehe ich in gleicher Art und Weise vor.
Beobachtung/Messwertaufnahme[Bearbeiten]
Beobachtung: Die Papierkugel fällt schneller zu Boden.
Papierkugel:
1. 0,52 s
2. 0,50 s
3. 0,51 s
MW: 0,51 s
Papierkegel:
1. 0,72 s
2. 0,74 s
3. 0,76 s
MW: 0,74 s
Video[Bearbeiten]
Link: YouTube:Freier Fall Papierkegel - Experiment
| Experiment Nr.: | 332 |
| Veröffentlicht am: | 28.01.2021 |
| Dateiname: | 332.mp4 |
| Länge: | 1.18 min |
| Maximale Dateigröße: | |
| Videoqualität: | SD, HD, 2k |
| Lizenz: | CC0 1.0 Universell (CC0 1.0) Public Domain Dedication |
Weitere Fotos[Bearbeiten]
Auswertung[Bearbeiten]
Messwertaufnahme[Bearbeiten]
Erklärung[Bearbeiten]
Die Papierkugel fällt schneller zu Boden, da sie aufgrund der kleineren Oberfläche weniger Luftwiderstand bietet. Die Luft setzt dem fallenden Körper die Reibungskraft entgegen und bremst damit die Beschleunigung ab.
Somit gelten die Gesetze des freien Falls streng genommen nur im Vakuum, bei kurzer Fallzeit oder kurzer Fallstrecke sowie für Körper mit wenig Luftwiderstand. Das heißt für kleine und schwere Körper.
Fehlerbetrachtung[Bearbeiten]
Die Fallhöhe ist relativ kurz. Somit sind verzögerungen beim Starten und Anhalten der Stoppuhr als Einflussfaktor auf die Messwerte zu erwarten.