Fallbeschleunigung mit Luftwiderstand.
Dazu nochmal eine Ergänzung, damit es endlich auch die hartnäckigsten Nichtversteher unter den Hobbyphysikern verstehen
In der Bewegungsgleichung addieren sich alle Einzelkräfte auf der rechten Seite,
FLuftwiderstand wirkt der Fallbeschleunigung entgegen, erscheint hier also mit einem Minuszeichen:
Fallgemein = Fgravitation − FLuftwiderstand
mträge · a = mschwer · g − FLuftwiderstand
Nun könnte man, wie es @Nemo vorgeschlagen (aber nicht verstanden) hat, einfach eine große Masse (z.B. eine Bleikugel) und eine kleine Masse (z.B. eine Feder) in je eine äußerlich völlig gleichartige Kapsel packen, so daß wir die unzähligen Faktoren, die mit dem Luftwiderstand verbunden sind, nicht im Einzelnen berücksichtigen müssen. Dann wäre tatsächlich FLuftwiderstand für beide (nun identisch eingekapselten) Körper gleich. Nur ihre Masse bliebe verschieden. Nun ist FLuftwiderstand aber eine Kraft(!). Und um herauszufinden, welche Bremswirkung (= negative Beschleinigung) aus dieser Kraft resultiert, müssen wir aus der o.g. Kraft-Gleichung die Beschleunigung ausrechnen:
a = mschwer/mträge · g − FLuftwiderstand/mträge
Jetzt stehen links und rechts nur Beschleunigungen. Da,
mschwer/mträge = 1
und somit mschwer und mträge gleich sind, kann man den Index auch weglassen und es folgt
a = g − FLuftwiderstand/m
und man sieht leicht, daß die Bremswirkung, also die Verminderung der Vakuum-Fallbeschleunigung g durch den Luftwiderstand umgekehrt proportional von der Masse abhängt: Je kleiner m, desto größer wird die negative Beschleunigung FLuftwiderstand/m
Und da folglich die Gesamtbeschleunigung a kleiner ist bei einer kleineren Masse, ist auch die Fallgeschwindigkeit, die diese Masse nach einer jeweiligen Falldauer erreicht, kleiner als die der größeren Masse. Dazu muß man die o.g. Gleichung über die Falldauer integrieren. So bekommt man auch die konstante Endgeschwindigkeit, die fallende Körper in einem Medium jeweils erreichen: Man setzt dazu in der Gleichung einfach a = 0.
Gruß
Metapher