Wie viel Meter sind 4 Sekunden freier Fall?

Vier Sekunden im freien Fall: Wie tief geht’s?

Die Frage, wie weit ein Objekt in vier Sekunden freien Falls zurücklegt, fasziniert seit jeher. Die Antwort ist nicht ganz trivial, denn die Geschwindigkeit ändert sich ständig. Im Gegensatz zu einer gleichförmigen Bewegung, bei der die Geschwindigkeit konstant bleibt, beschleunigt ein frei fallender Körper durch die Erdanziehungskraft kontinuierlich.

Diese Beschleunigung, auch Erdbeschleunigung oder g genannt, beträgt im Durchschnitt 9,81 m/s². Das bedeutet, die Geschwindigkeit des fallenden Objekts erhöht sich jede Sekunde um 9,81 Meter pro Sekunde. Nach einer Sekunde beträgt die Geschwindigkeit also 9,81 m/s, nach zwei Sekunden 19,62 m/s und so weiter.

Um die zurückgelegte Strecke zu berechnen, verwendet man folgende Formel:

s = 0,5 g t²

Wobei:

• s die zurückgelegte Strecke in Metern ist
• g die Erdbeschleunigung (9,81 m/s²) ist
• t die Fallzeit in Sekunden ist

Setzen wir für t vier Sekunden ein, erhalten wir:

s = 0,5 9,81 m/s² (4 s)²

s = 0,5 9,81 m/s² 16 s²

s ≈ 78,48 m

Ein Objekt legt also im freien Fall innerhalb von vier Sekunden ungefähr 78,48 Meter zurück. Wichtig ist hierbei anzumerken, dass diese Berechnung den Luftwiderstand vernachlässigt. In der Realität wirkt der Luftwiderstand der Bewegung entgegen und bremst den fallenden Körper ab. Die tatsächliche Fallstrecke ist daher etwas geringer, insbesondere bei leichten Objekten mit großer Oberfläche. Je länger die Fallzeit und je höher die Geschwindigkeit, desto stärker macht sich der Luftwiderstand bemerkbar.

Für kurze Fallzeiten und kompakte, schwere Objekte ist die Berechnung jedoch eine gute Näherung. Denken Sie beispielsweise an einen fallenden Stein. Bei einem Fallschirmspringer hingegen spielt der Luftwiderstand eine entscheidende Rolle und die obige Formel ist nicht mehr anwendbar.

#Distanz #Fall #Zeit