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Aufgabe

Freier Fall eines Blumentopfs

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Sieht man von der Luftreibung ab, so fallen auf der Erde alle Körper - unabhängig davon wie schwer sie sind - mit der gleichen Beschleunigung zu Boden. In Erinnerung an den großen Wissenschaftler Galileo GALILEI bezeichnet man die Fallbeschleunigung von \(9,81\frac{{\rm{m}}}{{{{\rm{s}}^{\rm{2}}}}}\) mit \(g\), d.h.  \(g = 9,81\frac{{\rm{m}}}{{{{\rm{s}}^{\rm{2}}}}}\).

Durch einen Windstoß fällt ein Blumentopf aus einem oberen Stock auf die Straße. Max schätzt, dass der Blumenstock zwei Sekunden unterwegs war.

Berechne die Geschwindigkeit \(v\), mit der der Blumentopf am Boden aufschlägt. Notiere dabei zunächst, welche Größen gegeben sind und welche gesucht ist.

 

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gegeben: \(a = g = 10\frac{{\rm{m}}}{{{{\rm{s}}^{\rm{2}}}}}\) (da die zweite Größe nur mit einer Stelle Genauigkeit gegeben ist); \(t = 2{\rm{s}}\)

gesucht: Geschwindigkeit \(v\)

Mit der bekannten Formel \(v = a \cdot t\) ergibt sich \[v = 10\frac{{\rm{m}}}{{{{\rm{s}}^{\rm{2}}}}} \cdot 2{\rm{s}} = 20\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}} = 72\frac{{{\rm{km}}}}{{\rm{h}}}\]Der Blumenstock kommt mit einer Geschwindigkeit von ca. \(72\frac{{{\rm{km}}}}{{\rm{h}}}\) auf.

Hinweis: Beachte, dass die Angabe "zwei Sekunden Falldauer" eine Genauigkeit auf nur eine Stelle bedeutet.