Rechner für den freien Fall
Ermitteln Sie Geschwindigkeit, Zeit und Fallstrecke eines Objekts im freien Fall unter Schwerkraft.
Endgeschwindigkeit (v)
Fallzeit (t)
Fallstrecke (h)
Über den freien Fall
Der freie Fall beschreibt die Bewegung eines Objekts, das sich allein unter dem Einfluss der Schwerkraft bewegt. In Erdnähe wird jeder frei fallende Körper unabhängig von seiner Masse mit derselben konstanten Beschleunigung nach unten beschleunigt.
Gleichungen des freien Falls
- v = v₀ + g·t - Endgeschwindigkeit
- h = v₀·t + ½·g·t² - Fallstrecke
- v = √(v₀² + 2·g·h) - Geschwindigkeit aus der Höhe
- t = (−v₀ + √(v₀² + 2·g·h)) / g - Zeit aus der Höhe
Die Bedeutung von g
Das Symbol g ist die Erdbeschleunigung. Auf der Erde beträgt ihr Standardwert etwa 9,81 m/s², das heißt ein fallendes Objekt gewinnt jede Sekunde 9,81 m/s an Geschwindigkeit. Auf anderen Himmelskörpern ist der Wert anders (zum Beispiel etwa 1,62 m/s² auf dem Mond), sodass Sie ihn ändern können, um den freien Fall anderswo zu modellieren.
Annahmen
- Der Luftwiderstand wird vernachlässigt.
- Die Bewegung erfolgt praktisch im Vakuum.
- Die Schwerkraft wird während des Falls als konstant angenommen.
- Nach unten gilt als positive Richtung.
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Hinweis: Dieser Rechner geht vom idealen freien Fall im Vakuum aus und berücksichtigt keinen Luftwiderstand oder andere äußere Kräfte. Die Ergebnisse beruhen auf idealisierten physikalischen Gleichungen und können von realen Szenarien abweichen.