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Reibung

Modellbildung zur Luftreibung

Arbeitsauftrag

JPAKMA: Modellbildung

Wirkungsgefüge zum Fall mit Luftreibung

Das Projekt enthält das Modell eines Körpers der konstanten Masse m , welche vor dem Ablauf mit dem Schieberegler eingestellt werden kann. Die Gesamtkraft F setzt sich zusammen aus der Gewichtskraft m g und der Reibungskraft, welche proportional zu - v 2 ist. Der Koeffizient der Luftreibung wurde frei gewählt. Sie können experimentieren, indem Sie den Wert im Wirkungsgefüge ändern. Sie können beobachten, wie der Fall - gegenüber dem Beispiel ohne Reibung - gebremst wird.

Vollziehen Sie die einzelnen Komponenten des Wirkungsgefüges nach:

  • Die Erdbeschleunigung g ist eine Konstante.
  • Die Masse m ist auch konstant, kann aber vor dem Start per Schieberegler eingestellt werden.
  • Die Gesamtkraft F = m g 3 v 2 ist die Summe aus Gewichtskraft und geschwindigkeitsabhängiger Reibungskraft.
  • Die Beschleunigung ergibt sich zu a = F / m .
  • Die Geschwindigkeit ergibt sich als Sammelgröße aus a d t (= Integration).
  • Der zurückgelegte Weg s ergibt sich als Sammelgröße aus v d t (= Integration).

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