Kommt es auf der Erdoberfläche jemals zum freien Fall?

Gemäß der Definition von „Freiem Fall“, also „Abwärtsbewegung nur unter Schwerkraft“, tritt freier Fall nur auf, wenn die Schwerkraft die einzige Kraft ist, die auf ein Objekt einwirkt. Aber hier auf der Erde wirkt immer dann, wenn ein Gegenstand beispielsweise von einem Gebäude geschleudert wird, nicht nur die Schwerkraft, sondern auch der Luftwiderstand. Die einzige Zeit, in der ein Objekt nur unter der Wirkung der Schwerkraft steht, wäre im Weltraum in der Nähe eines anderen Objekts mit Masse. Bedeutet das also, dass es technisch gesehen nie zu einem freien Fall auf der Erdoberfläche kommt?

Die Bewegung muss übrigens nicht in Richtung Schwerpunkt erfolgen, wohl aber die Beschleunigung. Orbitale Bewegung ist also freier Fall. (Satelliten im erdnahen Orbit, zB die ISS, erfahren einen geringen atmosphärischen Luftwiderstand).

Antworten (2)

Sie können in der Erdatmosphäre frei fallen, solange Sie die Luft zusammen mit dem fallenden Objekt bewegen. So wird in Flugzeugen mit reduzierter Schwerkraft der freie Fall erzeugt .

Das Flugzeug selbst befindet sich nicht im freien Fall, da es seine Triebwerke einsetzen muss, um den atmosphärischen Widerstand zu überwinden. Innerhalb des Flugzeugs sind jedoch die Luft und die Insassen relativ zueinander in Ruhe, und es kann ein freier Fall erzeugt werden.

Abgesehen von diesem oder anderen Sonderfällen wie dem Fallenlassen von Objekten in eine Vakuumkammer haben Sie jedoch Recht, dass Objekte, die in die Erdatmosphäre fallen, nicht im freien Fall sind.

Während der sehr kurzen Zeit zwischen Kollisionen mit anderen Molekülen befinden sich die Moleküle in einem Gas im freien Fall.

Um Johns Antwort zu ergänzen, bedenken Sie, dass der Luftwiderstand mit v ^ 2 einhergeht, sodass der Luftwiderstand bei niedrigen Geschwindigkeiten vernachlässigbar sein kann. Erfahrungsgemäß hat man beim Absprung aus einem Flugzeug 4 oder 5 Sekunden „reines Fallen“, bevor man wirklich anfängt, die Luft zu spüren.

Schusstürme nutzten dies aus. Es waren Türme mit einem Wasserbecken an der Unterseite. Löffel mit geschmolzenem Blei wurden von oben fallen gelassen und durch die Oberflächenspannung zu einer Kugel gezogen. Sie trafen auf das Wasser und kühlten blitzartig ab, bevor der Luftwiderstand ins Spiel kam und sie in Tränen verwandelte. Presto, eine schöne runde Kugel.