====== Freier Fall mit Luftwiderstand ====== ===== Beschreibung ===== || {{ modelldiagramm3.gif }} |||| ||Zweck: ||Darstellung von Weg und Geschwindigkeit Körpers beim Freien Fall || ||Abgrenzung: ||Das Modell ist nur für kleine Fallstrecken geeignet, da es von einer konstanten Luftdichte ausgeht. || ||Beschreibung: ||Auf den Körper wird die Gewichtskraft, die ihn nach unten beschleunigt. Dem entgegen gerichtet ist die Strömungswiderstandskraft, die vom Quadrat der Geschwindigkeit abhängt. || ||Modelltyp: ||Prognosemodell|| ||Modelldatei: ||Attach:mod3.dyn || ==== Referenzlauf ==== {{zeitdiagramm3.gif}} ==== Modellgleichungen ==== Zustandsgleichungen v.neu <-- v.alt + dt*(dv) Startwert v = 0 s_theoretisch.neu <-- s_theoretisch.alt + dt*(ds) Startwert s_theoretisch = 0 Zustandsänderungen dv = a ds = v Konstanten Luftdichte = 1,29 m = 0,0026 g = 9,81 Widerstandsbeiwert = 0,4 Querschnittsfläche = 0,001134 Zwischenwerte Gewichtskraft = m*g Strömungswiderstandskraft = Widerstandsbeiwert*Querschnittsfläche*Luftdichte*Quadrat(v)/2 a = (Gewichtskraft-Strömungswiderstandskraft)/m