Original geschrieben von dOg[fisch]
die gravitation ist auf elefant und ball gleichgroß.
der elefant wechselwirkt aufgrund seiner großen masse aber viel stärker mit der erde als es der golfball tut.
(darum fallen feder und metallball ain einer vakuumröhre auch gleischnell nach unten: die graviation wirkt auf beide objekte gleichstark. wäre nur die gravitation der erde von bedeutung würde die feder schneller fallen. da mehr kraft benötigt wird um die potentielle energie des balles - welche sagen wir mal um den faktor 1000 höher ist als bei der feder - in kinetische energie umzuwandeln. da aber jedes objekt mit masse jedes andere objekt anzieht spielen auch die gravitationskräfte der feder und des balles eine rolle. der ball zieht die erde 1000 mal stärker an als die feder. welches den vorherigen effekt wieder ausgleicht.)
puh.. ich hoffe das hab ich so einigermaßen logisch und verständlich zusammenbekommen.
gut nacht
Ah neee also irgendwie...
Ich versuchs mal zu erklären:
Die Gravitation auf den Elefanten ist natürlich größer als auf den Ball, es sei denn der Ball wiegt ein paar Tonnen.
Erstmal zur Fallgeschwindigkeit:
Die Feder fällt normalerweise langsamer als eine Metallkugel, das liegt am Luftwiderstand. Gäbe es den nicht, zum Beispiel in einem Vakuumröhrchen fallen beide gleichschnell. Und das obwohl die auf die Metallkugel eine größere Gravitationskraft wirkt als auf die Feder(wenn die Metallkugel eine größere Masse hat). Erstmal muss man eigentlich zwischen träger Masse und schwerer Masse unterscheiden. Es hat sich aber durch Experimente herausgestellt, dass beide gleich groß sind. Das führt dann dazu, dass alle Objekte, egal welcher Masse, gleichschnell fallen, wenn man keinen Luftwiderstand hat.
Die Gravitationskraft, die die Erde auf ein Objekt ausübt ist näherungsweise (wenn in Erdnähe) F = m * g, wobei m die Masse des Objekts ist und g=9,81 m/s² .
Hier ist das m zunächst als schwere Masse zu verstehen, das heißt die Masse die für Gravitation verantwortlich ist.
Jetzt gilt Kraft = Masse * Beschleunigung (F=m*a, jetzt als träge Masse zu verstehen (es braucht weniger Kraft, eine Feder in Bewegung zu versetzen, als eine schwerere Metallkugel).
Da schwere Masse = träge Masse kürzt sich das jetzt raus.
Es gilt m*a=F=m*g, also für alle Objekte a = Beschleunigung = 9,81 Meter/Sekunde ² Das heißt, alle Objekte werden pro Sekunde um 9,81 Meter/Sekunde beschleunigt.
Jetzt zur Fluchtgeschwindigkeit.
Ein Elefant in der höhe ein Meter hat eine höhere potentielle Energie als ein Gummiball in der selben Höhe. Wenn man sie fallen läßt, wandelt sich die potentielle Energie in kinetische um.
Die kinetische Energie ist 1/2 mv², wobei v die Geschwindigkeit ist. Beide Objekte treffen mit der gleichen Geschwindigkeit auf die Erde, der Elefant hat aber die größere Masse und damit die höhere kinetische Energie. Umgekehrt muss man also mehr Energie aufbringen, um den Elefanten soweit hochzuheben als um den Ball hochzuheben. Wenn man den Elefanten mit 11km/s nach oben wirft hat er aber auch mehr Energie als der Ball mit der gleichen Geschwindigkeit. Das hebt sich wieder genau auf, will ich jetzt nicht vorrechnen. Übrigens 11 km/s ist die Fluchtgeschwindigkeit, nicht 11m/s, sonst könnte man wahrscheinlich mit nem Trampolin die Erde verlassen
