Freier Fall am Aussichtsturm

Wer schon einmal im „SCREAM“ im Heidepark Soltau war oder mit einem Fallschirm aus dem Flugzeug gesprungen ist, der hat kurz am eigenen Körper gespürt, was ein „Freier Fall“ ist. Der eigene Körper wird immer schneller, er beschleunigt gleichmäßig.

Vernachlässigen wir den Luftwiderstand gilt in unseren Breiten nahe der Erdoberfläche für die Fallbeschleunigung ein Durchschnittswert von g = 9,81 m/s². Die Geschwindigkeit eines frei fallenden Körpers nimmt also in jeder Sekunde um etwa 10m/s zu. Ein Autofahrer muss für ein solche Beschleunigung mächtig aufs Gaspedal drücken.

Dieser Wert wurde in unserem Demo-Experiment annähernd bestätigt.

h in m 0,00 0,10 0,70 1,00
t in s 0,00 0,146 0,376 0,449
g in m/s2 9,5 9,8 9,9
Demo-Experiment zur Fallbeschleunigung

Diese Naturkonstante galt es in der letzen Stunde vor den Osterferien experimentell zu bestätigen. Dazu wurde der Aussichtsturm in Lemwerder besucht. Mit einer Hand voll Golfbällen, Stoppuhren und Zollstock bewaffnet spazierte der E-Kurs zum Turm am Weserufer.

Durch das Zählen der Stufen und das Messen der Stufenhöhe war eine relativ genaue Höhe des Turmes zu berechnen. Die 64 Stufen mit einer Höhe vom 0,19 m ergeben eine Höhe der Plattform von guten 12 m. Rechnen wir den Körperhöhe hinzu, so sollte die Fallzeit des Golfballes annähernd eine Höhe von 13,5 m bestätigt werden.

Am Aussichtsturm Lemwerder

Mehrfaches messen der Fallzeit eines frei fallenden Golfballes ergab eine Durchschnittliche Zeit von 1,6s. Setzen wir diesen Wert in das Weg-Zeit-Gesetz ein

so ergab sich eine Fallstrecke von ½ * 9,81*(1,7s)2 = 14,18 m. Das ist zwar nicht die genaue Höhe, aber die Schülerinnen und Schüler haben auf diesem kleinen Unterrichtsgang ihr physikalisches Wissen praktisch anwenden können. Und bemerkt, dass man eben nicht so einfach den Luftwiderstand beseitigen kann. Dazu müsste man das Experiment in der luftleeren Röhre im Fallturm der Universität Bremen wiederholen.

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