Was fliegt schneller runter? Wenn eine Feder im Glas ist und vom 3. Stock runter fliegt?

Question

Theoretisch, wenn ich eine Feder (Gänsefeder) in ein normales IKEA Glas tue dieses Glas dann vom 3. Stock werfe, fliegt die Feder aus dem Glas herraus und dann langsam zu Boden? Oder bleibt die Feder im Glas drinnen und fliegt mit dem Glas auf dem Boden?
Diese Frage mag euch "zurecht" komisch vorkommen, jedoch ist sie ernst gemeint. Sonst wird die Diskussion mit meinen Arbeitskollegen Tage lang weiter gehen. :) Bitte hilft mir! Danke und Gruss

Answer 1

durch die luftströomung die am glas entlang fließt ensteht ein unterdruck an der öffnung des glases... deshalb denk ich ma das die feder aus dem glas "gesaugt" wird... aber kann seindas 3 stockwerke nich genug sind um diese geschwindigkeit zu erreichen die benötigt wird damit der luftstrom stark genug ist um die feder raus zu saugen..

sonst einfahc ma ausprobieren^^ so n ikea glaß is nich teuer^^

Answer 2

@dcsewell75
doch doch, Du bist schon schlauer... musst nur das Ergebnis richtig interpretieren ;)

Wie schon andere hier sagten,
wenn die Feder nicht durch die Tubulenzen am Galsrand rausgesagt wird, dann fällt die Feder genauso schnell wie das Glas, denn die Luft in dem Glas bewegt sich mit dem Glas in gleicher Geschwindigkeit nach unten. Dies passierte ja auch einmal bei dem Versuch von dcsewell75
Die anderen beide Male, hast Du Pech gehabt und die Turbulenzen haben die Feder rausgesaugt und durch den deutlich höheren Luftwiderstand der Feder gegen die "stehende" Luft ausserhalb des Glases brauchte die Feder dann länger.

Wie schon bei der anderen Frage hier von mir erklärt,
spielt die Masse KEINE ROLLE.

Da Euch die Frage anscheinend richtig fertig macht,
versuch ich es nochmal mit der Richtigen physikalischen Formel.

Für die beschleunigte Bewegung gilt
v=a*t (Geschwindigkeit=Beschleunigung mal der Zeit)
bzw
s=1/2a*t^2 (Der zurückgelegte Weg=1/2mal Beschleunigung mal der Zeit zum Quadrat)

Wie ihr hier sehen könnte,
taucht in beiden Formeln nicht die Masse auf.

edit: @Paiwan,
klarp spielt der statische Druck etc auch eine Rolle...
Doch wie man auch an der anderen Frage sehen konnte (Fall aus 100m Höhe), scheint das Experiment mit dem Glas ja nur eine "Konstruktion" zu sein um bestätigt zu bekommen, dass die Feder genausoschnell hinunterfällt wie eine Metallkugel etc, wenn man den Luftwiderstand der "stehenden" Umgebungsluft ausschaltet.
..da dacht ich mir, so lässt sich's einfacher veranschaulichen ;)

Answer 3

ds kommt doch darauf an wie du das Glas runterfallen läßt gibst Du dem Glas einen dreh und laäßt es so fallen daß der Boden nach oben schaut wird die feder klar mit dem Glas mitgezogen
läß´t Du das Glas fallen und die Feder ist frei also im Glas nicht eingeklemmt dann fällt das Glas schneller als die feder und wenn dann Wind ist Glas kommt wird die feder rauzsgetragen
es kommt auf die Bedingung an

Answer 4

Hallo,
denke es kommt auch auf die geometrische Form des Glases an.(durchmesser und höhe)
Da die Gaswirbel am Glasrand einen bestimmten Druckunterschied im Glas bewirken.
Nach der Bernoullischen Energiegleichung könnte man die Glashöhe wohl berechnen, oder? (eventuell gibt es eine andere Formel)

Answer 5

@firestarter: Eigentlich hat mich deine Antwort gereizt, hier was zu schreiben.

Deine Formeln sind zwar korrekt, gehen aber an den physikalischen Gegebenheiten vorbei, denn die Masse der Feder spielt sehr wohl eine Rolle. Wenn das Glas mit dem Boden voran senkrecht nach unten fällt, entsteht an der Aussenseite des Glases eine Luftströmung hingegen im Glas herrscht nur der statische Druck, zumindest anfangs. Die Gestze von Bernoulli sagen, dass der Gesamtdruck konstant ist und aus der Summe des statischen und dynamischen Anteils gebildet wird. Kommt als eine dynamische Komponente hinzu, sinkt die statische Komponente in diesem Maße. Das heißt, im Glas ist anfangs der statische Druck großer und es findet ein Druckausgleich statt. Dies ist ein Vorgang, der sich während des Falles und mit zunehmender Geschwindigkeit ständig wiederholt. Am Glasrand entsteht durch diese Druckschwankungen eine sogenannte karmannsche Wirbelstraße. Diese Druckunterschiede (Pulsieren) hat natürlich zur Folge, dass im Glas eine Sekundärströmung entsteht, die die Feder (hier kommen Masse und Form ins Spiel) dann auch nach außen befördern kann. Da die Abhängigkeiten unter diesen physikalischen Gegebenheiten shr komplex und nicht konstant sind, dürfte eine entsprechende Versuchsreihe ein etwa 50:50 Ergebnis bringen.

Answer 6

Es entsteht ein Unterdruck an der Glasöffnung, der die Feder dann rausbläst. Alles weitere ist ja wohl klar.

Answer 7

es kommt darauf an, wie rum das glas herunter fällt. höchstwahrscheinlich wird sich das glas während des falles drehen. die feder wird in dem fall rausfliegen.
erklärung: wenn das glas mit dem boden richtung erde fällt, wird die feder durch den luftstrom, der über den rand ins glas gelangt heraus gezogen.
die feder fliegt also heraus und fliegt langsam auf den boden

Answer 8

Habe eben eines meiner Gläser geopfert...

Die Feder ist im Glas geblieben....

muss jetzt wacker die Scherben weg machen!

Answer 9

So Sportsfreund hab jetzt gerade drei Gläser kaputt gemacht....(meine Freundin bringt mich um...!!) Egal.. Zu erst hab ich mir auch gedacht das das Glas zuerst ankommt und die Feder raus-gesaugt wird aber hab jetzt feststellen müssen das es dafür keine konkrete Antwort gibt. Beim ersten mal blieb die Feder im Glas....Beim zweiten und dritten Versuch ist sie immer wieder raus-gekommen und dann ganz langsam zu Boden geschwebt....bin jetzt genau so schlau wie vorher und drei Gläser ärmer.....*g*

Answer 10

also ich glaube das die feder rausfliegt!
wenn man das glas fallen lässt dreht es sich ja automatisch mit der geschlossenen seite nach unten, da diese schwerer ist. Das bedeutet dann aber auch das die feder ja nichts davon abhält langsam zu boden zu schweben... die ist ja nicht festgeklebt!

Probiert es doch einfach mal aus... fänd ich auch interessant ob das wirklich so stimmt!

Answer 11

Die Feder fliegt raus, ist das gleiche mit den Flugzeugen, wo man die Schwerelosigkeit testen kann (meine ich).

@Michi unten: Ich denke nicht, dass das Glas sich drehen wird, da das Glas in den meisten Fällen unten am schwersten ist, gibt natürlich ausnahmen, aber eher selten.