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Cover
Aufgabenstellung
Die Fallgeschwindigkeit eines Papierkegels im Vergleich zur Fallgeschwindigkeit einer Papierkugel wird untersucht.
Vorbetrachtungen
Theoretische Grundlagen
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
Verwendete Geräte
– Zollstock – Stoppuhr – Papierkugel aus einem Blatt DIN A4 – Papierkegel aus einem Blatt DIN A4
Für Lehrkräfte
Methodische Hinweise
Bemerkungen
Durchführung
Beschreibung der Versuchsdurchführung
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
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
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
Auswertung
Messwertaufnahme
Erklärung
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
Die Fallhöhe ist relativ kurz. Somit sind verzögerungen beim Starten und Anhalten der Stoppuhr als Einflussfaktor auf die Messwerte zu erwarten.