Der freie Fall und der geöffnete Schirm
- Wenn Sie die Geschwindigkeit beim Fallschirmspringen berechnen wollen, dann müssen Sie zwei Fälle betrachten. Zum einen die Phase, wenn der Springer das Flugzeug oder den Helikopter verlässt, bis der Schirm geöffnet wird. Diese Phase wird als der freie Fall bezeichnet. Die zweite Phase ist der Flug mit geöffnetem Schirm, die sogenannte Gleitphase.
- Für beide Phasen gibt es immer eine Kraft, die nach unten wirkt, die Erdanziehung. Diese beschleunigt den Springer. Des Weiteren gilt es eine Kraft, die der Beschleunigung entgegenwirkt, die Reibung. Der Fallschirm macht also nichts anderes, als die Reibung zu erhöhen und so die Fallgeschwindigkeit des Fallschirms zu reduzieren.
- In der ersten Phase, dem freien Fall, ist die Reibung des Springers so gering, dass Sie den freien Fall ohne Luftwiderstand betrachten. Die Fallgeschwindigkeit ist vom Gewicht des Springers unabhängig.
- In der zweiten Phase muss der Luftwiderstand mit einbezogen werden. Sonst würde der Springer ungebremst im Boden einschlagen.
Die Fallgeschwindigkeit im freien Fall
- Die Erdanziehungskraft übt eine Beschleunigung von 9,81 m/s² aus. Das heißt, Sie müssen die Zeit des freien Falls mit der Beschleunigung multiplizieren.
- Freier Fall von 3 Sekunden heißt, 3 Sekunden mal 9,81 m/s². Das Ergebnis lautet 9,81 m/s², was 105,9 km/h entspricht.
Die Fallgeschwindigkeit mit geöffnetem Fallschirm
- Nehmen Sie folgende Formel, um die Beschleunigung auszurechnen. Im Zähler stehen der Widerstandsbeiwert, die Luftdichte, die Fläche des Schirms und die Geschwindigkeit am Ende des freien Falls. Im Nenner steht zwei Mal die Masse. Multiplizieren Sie die Werte im Zähler und teilen Sie sie durch den Nenner.
- Ziehen Sie von der Erdbeschleunigung den erhaltenen Wert ab. Die erhaltene Beschleunigung multiplizieren Sie mit der Fallzeit und erhalten die Fallgeschwindigkeit beim Fallschirmsprung.
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