Sivut

Kommentit (32601)

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

JPI kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Laskin hypyn kiihdytysmatkan 200 kg astronautille 2000 N ponnistusvoimalla (edelllyttää 200 kg maastavetoa). Laskin Lokin menetelmällä, ja lisäsin yhtälöiden välimuodot. Joku voi tarkastaa halutessaan.

Hypyn nousuun korkeudelle h, tarvitaan energia mgh, jolloin ponnistusnopeus v saadaan yhtälöstä

mgh = ½ mv²  , josta v = √(2gh)

Astronautin on ponnistuksen aikana kyettävä tuottamaan liikemäärä mv.

Oletetaan astronautin tuottavan ponnistuksen ajan ponnistusvoimaa F

Ponnistusaika saadaan silloin yhtälöstä t = mv/F

Loppunopeuteen v kiihdyttäminen voimalla F tarvitaan matka s = ½at² ,

v = at  ->  a = v/t   ;

s = ½v/t·t² = ½vt =  ½ v·mv/F = ½ mv²/F = ½ m·2gh/F = mgh/F 

Astronautin massa varusteineen noin 80 + 120 kg = 200 kg, ja jos oletettu ponnistusvoima 2000 N, niin hyppykorkeudella 1m  kiihdytysmatka s

s = 200 kg · 1,62 kgm/s² · 1 m / 2000 kgm/s² = 0,162 m = 16,2 cm


Pieni huomautus.
Kun jäbä tuossa ponnistaa 2000N voimalla, niin se ei ole häntä ylöspäin kiihdyttävä voima kuten oletat koska kuun vetovoima vetää alaspäin. Oikea jäbää ylöspäin kiihdyttävä voima on siis 2000N - mg, missä m = 200 kg ja g = 1.62 m/s² .
Kovin iso ei virhe ole ja voihan ajatella kuun vetovoiman olevan jo huomioitu tuossa 2000 N ponnistusvoimassa.
😉

Aivan, tuota Kuun vetovoimaa en tuossa huomioinut.

Tuo ponnistusvoima on vaikea arvioida - eli miten maastavedon kilomäärästä Maassa voisi päätellä tuota ponnistusvoimaa?

Jos sellainen edellä esittämäni kelkkasysteemi, jossa ukko makaa selällään hyvin laakeroidun kelkan päällä, ja jännitetty pitkä jousi (tai taljajousi) Kuun vetovoimaa vastaavalle voimalle viritetty (1,62 x (ukon + kelkan massa)) vetää kelkkaa takaisinpäin. Ukko potkaisee kelkan liikkeelle, jolloin olisi helppo mitata ponnistusvoima.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

jako kommenttiin 32224

Tuossa demokelkassa Kuun vetovoiman voisi demonstroda yläviistoon kallistetulla alustalla, jolloin alustan suuntainen voimavektori matkisi Kuun vetovoimaa. Jousta ei silloin tarvittaisi lainkaan.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

lokki kirjoitti:
Unohdat Kontra laskustasi astronautin painon, mikä kuussa lienee reilun 300 N verran. Nopeutta kiihdyttää vasta tämän ylittävä osuus.

Joo, JPI tuosta jo mainitsi. 

Minähän vaan kopsin sinun laskelmasi vähän muokattuna, joista myös puuttui tuo Kuun vetovoiman osuus.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

Kontra1 kirjoitti:
Laskin hypyn kiihdytysmatkan 200 kg astronautille 2000 N ponnistusvoimalla (edelllyttää 200 kg maastavetoa). Laskin Lokin menetelmällä, ja lisäsin yhtälöiden välimuodot. Joku voi tarkastaa halutessaan.

Hypyn nousuun korkeudelle h, tarvitaan energia mgh, jolloin ponnistusnopeus v saadaan yhtälöstä

mgh = ½ mv²  , josta v = √(2gh)

Astronautin on ponnistuksen aikana kyettävä tuottamaan liikemäärä mv.

Oletetaan astronautin tuottavan ponnistuksen ajan ponnistusvoimaa F

Ponnistusaika saadaan silloin yhtälöstä t = mv/F

Loppunopeuteen v kiihdyttäminen voimalla F tarvitaan matka s = ½at² ,

v = at  ->  a = v/t   ;

s = ½v/t·t² = ½vt =  ½ v·mv/F = ½ mv²/F = ½ m·2gh/F = mgh/F 

Astronautin massa varusteineen noin 80 + 120 kg = 200 kg,  ja jos oletettu ponnistusvoima 2000 N,  josta pitää vähentää astronautin massan paino Kuussa 328 N,  niin hyppykorkeudella 1 m  kiihdytysmatka  s  = mgh/F 

s = 200 kg · 1,62 m/s² · 1 m / 1672 kgm/s² = 0,194 m = 19,4 cm

Ukot ei kuitenkaan tainneet ihan metrin korkeuteen hyppiä, joten polvia ei tarvinne ihan noin paljon notkistaa.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

Minua alkoi kuitenkin arveluttaa, miksi ukon paino Kuussa pitäisi loppuyhtälössä sittenkään enää olla mukana, kun Kuun gravitaatio on jo tässä alkuyhtälössä mukana?

mgh = ½ mv²  , josta v = √(2gh)

Oletteks te nyt varmast oikeassa?

Leone
Seuraa 
Viestejä4803

Kohdassa 0:18 hyppy lähtee täsmälleen samoilta sijoilta kuin edellinen  laskeutui, ilman minkäänlaista pään liikettä alas. Hyppy on korkeudeltaan noin 90 cm. 43 cm hyppy toisessa videossa vaati selkeän ponnistuksen ja pää liikkui alas kuten normaalisti käy. 90 cm kimpoaminen tapahtui ilman minkäänlaista  ponnistusliikettä. 

JPI
Seuraa 
Viestejä27884

Kontra1 kirjoitti:
Minua alkoi kuitenkin arveluttaa, miksi ukon paino Kuussa pitäisi loppuyhtälössä sittenkään enää olla mukana, kun Kuun gravitaatio on jo tässä alkuyhtälössä mukana?

mgh = ½ mv²  , josta v = √(2gh)

Oletteks te nyt varmast oikeassa?

Ajattele ääritapausta,jossa ukon ponnistusvoima on saman suuruinen kuin kuun vetovoima. Mieti sitten pitääkö kuun gravitaatio huomioida. :D

3³+4³+5³=6³

JPI
Seuraa 
Viestejä27884

Leone kirjoitti:
Kohdassa 0:18 hyppy lähtee täsmälleen samoilta sijoilta kuin edellinen  laskeutui, ilman minkäänlaista pään liikettä alas. Hyppy on korkeudeltaan noin 90 cm. 43 cm hyppy toisessa videossa vaati selkeän ponnistuksen ja pää liikkui alas kuten normaalisti käy. 90 cm kimpoaminen tapahtui ilman minkäänlaista  ponnistusliikettä. 

Taitaa sulta pikemminkin kommentteja singahtaa ilman minkäänlaista ajatustoimintaan.

3³+4³+5³=6³

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

JPI kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Minua alkoi kuitenkin arveluttaa, miksi ukon paino Kuussa pitäisi loppuyhtälössä sittenkään enää olla mukana, kun Kuun gravitaatio on jo tässä alkuyhtälössä mukana?

mgh = ½ mv²  , josta v = √(2gh)

Oletteks te nyt varmast oikeassa?

Ajattele ääritapausta,jossa ukon ponnistusvoima on saman suuruinen kuin kuun vetovoima. Mieti sitten pitääkö kuun gravitaatio huomioida. :D

OK. Jos ajatellaan voimaa Kuun kamaraa vastaan ukon seisoessa paikallaan, se on jo

1,62 x 200 kg = 324 N. Kun hän hyppää niin, että Kuukamaraa vastaan kohdistuu 2000 N voima, ensin täytyy voittaa tuo gravitaatiovoima 324 N, jolloin kiihdytykseen 1676 N.

Noinhan se näyttäisi menevän.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

Oli vielä pieni laskuvirhe ukon painossa Kuussa - se on 1,62 x 200 = 324 N 

Astronautin massa varusteineen noin 80 + 120 kg = 200 kg,  ja jos oletettu ponnistusvoima 2000 N,  josta pitää vähentää astronautin massan paino Kuussa 324 N,  niin hyppykorkeudella 1 m  kiihdytysmatka  s  = mgh/F 

= 200 kg · 1,62 m/s² · 1 m / 1676 kgm/s² = 0,193 m = 19,3 cm

Ukot ei kuitenkaan tainneet ihan metrin korkeuteen hyppiä, joten polvia ei tarvinne ihan noin paljon notkistaa.

Leonen mukaan hyppykorkeus on 0,90 m, jolloin  s = 17,4 cm ponnistusvoimalla 2000 N.

Ponnistusvoima on kuitenkin arvoitus. 

elmis
Seuraa 
Viestejä320

Leone kirjoitti:
Kohdassa 0:18 hyppy lähtee täsmälleen samoilta sijoilta kuin edellinen  laskeutui, ilman minkäänlaista pään liikettä alas. Hyppy on korkeudeltaan noin 90 cm. 43 cm hyppy toisessa videossa vaati selkeän ponnistuksen ja pää liikkui alas kuten normaalisti käy. 90 cm kimpoaminen tapahtui ilman minkäänlaista  ponnistusliikettä. 

Laskitko hypyn korkeuden ilmassaoloajasta vai mistä? Kauanko pitäisi olla ilmassa kuun gravitaatiossa että hyppy kävisi 90cm korkeudessa? Entä maan gravitaatiossa? Pystyisikö huijaamaan ainoastaan filmiä hidastamalla tuon tapauksen?

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

Lokki

Kyllä turhan sofistikoitunut oli ratkaisusi Kuussa pomppijan voimankäytön matkaksi s.

Teetit minulla turhaa työtä yhtälöiden pyörittelyssä. Mutta palautuipa mekaniikan alkeet mukavasti mieleen.

Nimittäin energia on  Fs = mgh  ->  s = mgh/F  = mgh/( F' – mg)

F= astronautin ponnistusvoima  F' – astronautin kokonaispaino mg Kuussa.

offmind
Seuraa 
Viestejä17936

Kontra1 kirjoitti:
Astronautin massa varusteineen noin 80 + 120 kg = 200 kg

Pikun viilausta avaruuspuvuista: Apollo EVA puvun massa oli "vain" noin 91-96kg. Nykyisen ISS:lä käytettävän NASA:n EVA puvun massa on noin 120kg.  Venäläisten Orlan-MK on samaa luokkaa.

https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo/Skylab_A7L#Specifications,_Apollo_7... .

https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo/Skylab_A7L#Specifications .

https://en.wikipedia.org/wiki/Extravehicular_Mobility_Unit#Specifications .

https://en.wikipedia.org/wiki/Orlan_space_suit#Models .

“He was a dreamer, a thinker, a speculative philosopher...or, as his wife would have it, an idiot.” Douglas Adams

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

Lokki

Oli tuolla edellä juttua suihkumoottorin työntövoimasta nopeuden funktiona. Tuossa tiedostossa on siitä käyrästö.

Turbojetin työntövoimakäyrä aluksi laskee, mutta patopaineen kasvaessa työntövoima alkaa kasvaa. Käyrä kuvaa tapausta, kun polttoaineen syöttö pysyy koko ajan vakoina. Jos moottori on sellainen, että polttoainesyöttöä voidaan lisätä patopaineen noustessa, työntövoima voi kasvaa staattista arvoa suuremmaksi.

http://www.free-online-private-pilot-ground-school.com/turbine-engines.html

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5335

offmind kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Astronautin massa varusteineen noin 80 + 120 kg = 200 kg

Pikun viilausta avaruuspuvuista: Apollo EVA puvun massa oli "vain" noin 91-96kg. Nykyisen ISS:lä käytettävän NASA:n EVA puvun massa on noin 120kg.  Venäläisten Orlan-MK on samaa luokkaa.

https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo/Skylab_A7L#Specifications,_Apollo_7... .

https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo/Skylab_A7L#Specifications .

https://en.wikipedia.org/wiki/Extravehicular_Mobility_Unit#Specifications .

https://en.wikipedia.org/wiki/Orlan_space_suit#Models .

Sittenhän ponnistuvoiman vaikutusmatka lyhenee. Eli ukon ei tarvitse koukistaa polvia niin syvään.

lokki
Seuraa 
Viestejä5453

offmind kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Astronautin massa varusteineen noin 80 + 120 kg = 200 kg

Pikun viilausta avaruuspuvuista: Apollo EVA puvun massa oli "vain" noin 91-96kg. Nykyisen ISS:lä käytettävän NASA:n EVA puvun massa on noin 120kg.  Venäläisten Orlan-MK on samaa luokkaa.

https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo/Skylab_A7L#Specifications,_Apollo_7... .

https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo/Skylab_A7L#Specifications .

https://en.wikipedia.org/wiki/Extravehicular_Mobility_Unit#Specifications .

https://en.wikipedia.org/wiki/Orlan_space_suit#Models .

Tuosta Apollopuvun massasta varmaan puuttuu vielä PLSS (Portable Life Support System)-selkärepun massa 80 lbs (a complete life-support system in a reliable, manageable, 80-pound package), eli noin 40 kg, vai väitätkö, että 50 vuotta sitten paljon vaikeampiin olosuhteisiin tehty puku oli lähes kolmanneksen kevyempi ja kuvista päätellen salli myös paljon paremman liikkuvuuden kuin nykyaikaiset puvut, kesti riehumista ja kaatuilua teräväsärmäisessä kivikossa ja hankausta äärimmäisen teräväsärmäisen abrassiivin kanssa. Meneekö tekniikka tosiaan näin kovaa vauhtia takapakkia, vaikka juurikin materiaalitekniikka on se ala, joka viimeisenä 50 vuotena on kehittynyt eniten. Esimerkiksi voisi ottaa vaikkapa sukellusvälineet. Millaisia olivat 50 vuotta sitten verrattuna nykypäivään.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat