Der Luftwiderstand beim Fallschirmspringen: Physikalische Grundlagen und Berechnungen
Der Luftwiderstand ist eine fundamentale Kraft, die beim Fallschirmspringen eine entscheidende Rolle spielt. Die Luftwiderstand Formel FLW = ½ · cw · A · ρ · v² beschreibt dabei die wichtigsten Einflussfaktoren.
Definition: Der Luftwiderstand ist die Kraft, die der Bewegung eines Körpers durch die Luft entgegenwirkt. Sie hängt von der Form des Körpers (cw-Wert), seiner Querschnittsfläche (A), der Luftdichte (ρ) und dem Quadrat der Geschwindigkeit (v²) ab.
Die Luftwiderstand Formel Herleitung basiert auf verschiedenen physikalischen Faktoren. Der Luftwiderstandsbeiwert (cw-Wert) spielt dabei eine besondere Rolle. Experimentell ermittelte Werte zeigen deutliche Unterschiede: Eine Kreisscheibe hat beispielsweise einen cw-Wert von 1,11, während eine aerodynamische Stromlinienform nur 0,1 erreicht.
Beispiel: Ein Fallschirm hat einen cw-Wert von 0,9, während ein Fallschirmspringer in verschiedenen Positionen deutlich niedrigere Werte aufweist: In Bauchlage (Position X) 0,28, in der Flèche-Position 0,2 und in der Piqué-Position sogar nur 0,1.
Die Geschwindigkeit freier Fall mit Luftwiderstand entwickelt sich anders als beim idealen freien Fall. Während ein Körper ohne Luftwiderstand stetig beschleunigen würde, erreicht ein Fallschirmspringer eine maximale Fallgeschwindigkeit, wenn Luftwiderstandskraft und Gewichtskraft im Gleichgewicht sind.