Gravitation der Erde durch Fallbeschleunigung

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,
für den Physik-Unterricht müssen wir und die Gravitationsbeschleunigung der Erde anhand verschidener (oder einer?) Beschleunigung berechnen.
Ich habe die Beschleunigung einer Kugel beim herunterfallen aus 2,00m ; 1,50m ; 1,00m ; 0,50m
bestimmt. Folgende Werte kamen dabei heraus:

2,00m: 2,972651605 m/s²
1,50m: 3,873966942 m/s²
1,00m: 3,858024691 m/s²
0,50m: 2,972651605 m/s²

Wie kann ich mir anhand dieser größen und dem Erdradius die Beschleunigung ausrechnen, ohne dabei die Masse zu verwenden, denn die sollen wir danach bestimmen?
In den Formeln die ich bis jetzt gefunden habe wird immer die Masse gebraucht, die ist aber bei mir „nicht“ vorhanden und soll später selber bestimmt werden.

Ich hoffe jemand kann mir helfen :smile:

Mit freundlichen Grüßen!

#2

Kann Dir leider nicht helfen,
aber, warum ist Deine berechnete Beschleunigung bei Werten von 2m und 0,5m identisch, zwischendrin nicht?
Vielleicht findest Du selbst Deinen Fehler!

#3

Hallo,

die Erdbeschleunigung ist bekannt (~9,81m/s²) und unabhängig vom Gewicht der Kugel.

Wenn die Kugel nicht ein Ballon ist, sind Deine Werte falsch.

Da eine Stoppuhr relativ genau ist, ist vielleicht Dein Rechenweg falsch.

Um Dir helfen zu können, poste doch einfach Formel und Messwerte.

Für Erdradius etc. Poste auch dort einfach, was Du hast, und was Du mit welcher Formel ausrechnen möchtest.

Gruß
achim

#4

Ich habe die Beschleunigung einer Kugel beim herunterfallen
aus 2,00m ; 1,50m ; 1,00m ; 0,50m
bestimmt. Folgende Werte kamen dabei heraus:

2,00m: 2,972651605 m/s²
1,50m: 3,873966942 m/s²
1,00m: 3,858024691 m/s²
0,50m: 2,972651605 m/s²

Fragen dazu:

  1. Mit welcher sündhaft teuren Messaparatur kannst du auf 10 Stellen genau messen? Wahnsinn!

  2. Mit welchem Billigmessgerät kommt man auf derartig falsche Werte?

Oder kurz gesagt:
Du hast als Messwerte 1,16, 0,88, 0,72 und 0,58 Sekunden gehabt, richtig? Dann wäre das Endergebnis auch nur mit zweistelliger Genauigkeit anzugeben.

Leider ergibt sich nun das Problem, dass die Ergebnisse weit von den zu erwartenden 9,81m/s² abweichen.
Die Beschleunigung ist also langsamer als zu erwarten.
Liegt es am Versuchsaufbau? War es eine Kugel mit einem im Verhältnis zur Masse großen Volumen, also geringer Dichte? Oder lief sie auf einer schiefen Ebene und nicht im freien Fall? Oder wurde das Experiment nicht auf dem Planeten Erde durchgeführt?

Wie kann ich mir anhand dieser größen und dem Erdradius die
Beschleunigung ausrechnen, ohne dabei die Masse zu verwenden,
denn die sollen wir danach bestimmen?

Den Erdradius bestimmen? Aus der Beschleunigung? Mit diesen Angaben völlig unmöglich. Aus der Erdbeschleunigung könnte man die Masse der Erde berechnen, wenn man den Radius kennt. Wüsste man Masse und Dichte der Erde, dann könnte man den Radius berechnen. Aber das ginge dann ohne die Erdbeschleunigung. Aber ohne die Masse oder die Dichte der Erde sehe ich gerade (BRett vorm Kopf?) keinen Lösungsansatz.

Kann es sein, dass du den Versuch falsch wiedergegeben hast (und/oder) die Berechnung der Beschleunigungen falsch erfolgte (und/oder) die Aufgabenstellung anders lautet?

In den Formeln die ich bis jetzt gefunden habe wird immer die
Masse gebraucht, die ist aber bei mir „nicht“ vorhanden und
soll später selber bestimmt werden.

Die Masse der Kugel kann man nicht aus der Beschleunigung errechnen, wenn man nicht ziemlich üble Berechnungen zur Aerodynamik hinzunimmt.
Unter Vernachlässigung der Aerodynamik wird auf der Erdoberfläche jeder Gegenstand mit ca. 9,81m/s² beschleunigt, egal wie schwer er ist!