Tyhmiä/sekalaisia kysymyksiä fysiikasta

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Elikkä täältä voi kysyä kaikkea mahdollista fysiikasta, jos on onnekas joku vastaakin. Jos tällainen on jo tehty poistakaa vapaasti.. oma kysymykseni sitten:

Eli jos kymmeniä puunjuuria, jotka painavat yhteensä kymmenen tonnia iskeytyy yhteen paikkaan (ihmiseen) kerralla, ja niiden vauhti on mach 9.78 (n. 12000km/h) miten suuret voimat on kyseessä, jos juuret siis iskevät ihmiseen mutta pysähtyvät eivätkä pääse etenemään enempää?

Niin ja tuo ihminen on n. 170 senttiä pitkä ja vähän vajaa metrin pitkä. Onko tälle olemassa jotain helppoa kaavaa? Eikö tässä puhuta nyt jostain kymmenistä miljoonista newtoneista?

Ja ei siis todellakaan ole mikään koulutehtävä, haluan vain tietää kyseisen ihmisen iskunkestävyyden.

Ja ne juuret olivat noin 3 ja puoli metriä paksuja ja menivät esim. vuoren läpi menettämättä vauhtiaan lähes yhtään.

Ja jostain luin että Hiroshiman paineaalto oli 300,000 newtonia -- jos tämä voima on yli 300,000 newtonia voitaneen sanoa että kyseinen ihminen selviytyisi atomipommin paineaallosta (se ei toki estäisi lämpöä tappamasta häntä)?

Todella kiitollinen olisin jos joku vaivautuisi vastaamaan tähän, itse kun en ymmärrä fysiikasta hölkäsen pöläystäkään ja tämä on aika tärkeää:D

Sivut

Kommentit (64)

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007

Varo ettei modet heitä sua ulos täältä...

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
Herra
Eli jos kymmeniä puunjuuria, jotka painavat yhteensä kymmenen tonnia iskeytyy yhteen paikkaan (ihmiseen) kerralla, ja niiden vauhti on mach 9.78 (n. 12000km/h) miten suuret voimat on kyseessä, jos juuret siis iskevät ihmiseen mutta pysähtyvät eivätkä pääse etenemään enempää?

Niin ja tuo ihminen on n. 170 senttiä pitkä ja vähän vajaa metrin pitkä. Onko tälle olemassa jotain helppoa kaavaa? Eikö tässä puhuta nyt jostain kymmenistä miljoonista newtoneista?

Ja ei siis todellakaan ole mikään koulutehtävä, haluan vain tietää kyseisen ihmisen iskunkestävyyden.




Siis häh? Tuossa on oletettu jotain, joka on jätetty mainitsematta ja joka vaikuttaa hyvin oleellisesti lopputulokseen. Voima ja muut vaikutukset riippuu siitä mikä mekanismi ne juuret pysäyttää. Jos oletetaan, että juuret pysähtyvät matkalla X kokematta defromaatiota, sitten kaava on helppo, mutta todellisessa tilanteessa tuollainen oletus ei voi toteutua. Ihminen ei tietenkään voi pysäyttää tuollaista massaa tuollaisesta nopeudesta. Jos juuret pysähtyvät muuten, eivät ne vaikuta ihmiseen sen enempää kuin puunrunkon nojaaminen.

Voimat, jotka massiivisen kappaleen törmätessä ihmiseen oikeasti vaikuttaisivat, voidaan laskea hydrodynamiikkaa soveltamalla. Se vaatii monimutkaisen tietokonesimulaation. Noin massiivisen ja nopean kohteen törmäyksessä ihminen todennäköisesti höyrystyy räjähdysmäisesti.

Ja ne juuret olivat noin 3 ja puoli metriä paksuja ja menivät esim. vuoren läpi menettämättä vauhtiaan lähes yhtään.



Mistä ihmeestä olet tempaissut noin järjettömät lukuarvot? No, koulutehtävä tuo ei selvästikään ole. Kyllä niissäkin tokuttomuuksia on, mutta joku raja sentään.

Ja jostain luin että Hiroshiman paineaalto oli 300,000 newtonia -- jos tämä voima on yli 300,000 newtonia voitaneen sanoa että kyseinen ihminen selviytyisi atomipommin paineaallosta (se ei toki estäisi lämpöä tappamasta häntä)?



Paineaallon voimakkuutta ei voi kuvata voimalla, vaan esimerkiksi maksimipaineella. Voima vaikutaa vasta kappaleeseen ja riippuu suuresti siitä millainen kappale on.

Todella kiitollinen olisin jos joku vaivautuisi vastaamaan tähän, itse kun en ymmärrä fysiikasta hölkäsen pöläystäkään ja tämä on aika tärkeää:D



Kyllä silti voisi miettiä hieman mielekkäämpiä lähtöarvoja ja alkuoletuksia. 12000 km/h etenevät kolme metriä paksut juuret, jotka maaginen voima pysäyttää juuri ennen osumista ihmiseen, ovat varsin epäfysikaalinen juttu.

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007

Olen Neutronin kanssa samoilla linjoilla. Itse asiassa tuo voima mikä henkilöön kohdistuu puun juurien taholta on suuri arvoitus, ehkä jopa mahdoton ratkaista, koska ketjun avaaja ei antanut kysymyksensä ohella oleellisia parametrejä jotta tämä arvoitus saataisiin yksiselitteisesti ratkaistua. Itseäni kiinnostaisi lähinnä se, että onko juurakko mitä puulajia, omenapuun juurakko on paljon kovempaa ainetta tiheydeltään kuin vaikkapa lepän juurakko.

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Vierailija
Paineaallon voimakkuutta ei voi kuvata voimalla, vaan esimerkiksi maksimipaineella. Voima vaikutaa vasta kappaleeseen ja riippuu suuresti siitä millainen kappale on.
Kyllä voi ja pitääkin, yksikkönä vaikkapa N/mm². Tietenkin sen maksimipaineen aiheuttamana voimana..

Itseäni kiinnostaisi lähinnä se, että onko juurakko mitä puulajia, omenapuun juurakko on paljon kovempaa ainetta tiheydeltään kuin vaikkapa lepän juurakko.

Puhumattakaan siitä että lentääkö puuaineksen seassa esim. tammipölkkyjä tms.

Pikku Gen
Seuraa 
Viestejä3210
Liittynyt2.6.2005
Herra

Niin ja tuo ihminen on n. 170 senttiä pitkä ja vähän vajaa metrin pitkä.


Tämä määre sekoitti minua kaikkein eniten. Niin mikä oli vajaan metrin pitkä?

"Ubi est actio hic?" Missä täällä on säpinää?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
Pikku Gen
Herra

Niin ja tuo ihminen on n. 170 senttiä pitkä ja vähän vajaa metrin pitkä.


Tämä määre sekoitti minua kaikkein eniten. Niin mikä oli vajaan metrin pitkä?



Tuo oli yksi tolkullisimmista lauseista koko kysymyksessä. Ihmisen pituus sentään määriteltiin fysikaalisesti järkevään kertaluokkaan. Muista annetuista suureista ei voi sanoa samaa. 12000 km/h kulkeva 3 metriä paksu juuri on jokseenkin yhtä mielekäs kuin 100 metrin pituinen ihminen.

Vierailija
Pikku Gen
Herra

Niin ja tuo ihminen on n. 170 senttiä pitkä ja vähän vajaa metrin pitkä.


Tämä määre sekoitti minua kaikkein eniten. Niin mikä oli vajaan metrin pitkä?

Tämä taitaa olla nyt sitä kvanttifysiikkaa, kun ihmisellä on yhtä aikaa kaksi pituutta. Ei siis mikään ihme että menee palstalaisilta yli hilseen.

Jorma
Seuraa 
Viestejä2350
Liittynyt27.12.2008
Herra
Elikkä täältä voi kysyä kaikkea mahdollista fysiikasta, jos on onnekas joku vastaakin. Jos tällainen on jo tehty poistakaa vapaasti.. oma kysymykseni sitten:

Eli jos kymmeniä puunjuuria, jotka painavat yhteensä kymmenen tonnia iskeytyy yhteen paikkaan (ihmiseen) kerralla, ja niiden vauhti on mach 9.78 (n. 12000km/h) miten suuret voimat on kyseessä, jos juuret siis iskevät ihmiseen mutta pysähtyvät eivätkä pääse etenemään enempää?

Niin ja tuo ihminen on n. 170 senttiä pitkä ja vähän vajaa metrin pitkä. Onko tälle olemassa jotain helppoa kaavaa? Eikö tässä puhuta nyt jostain kymmenistä miljoonista newtoneista?

Ja ei siis todellakaan ole mikään koulutehtävä, haluan vain tietää kyseisen ihmisen iskunkestävyyden.

Ja ne juuret olivat noin 3 ja puoli metriä paksuja ja menivät esim. vuoren läpi menettämättä vauhtiaan lähes yhtään.

Ja jostain luin että Hiroshiman paineaalto oli 300,000 newtonia -- jos tämä voima on yli 300,000 newtonia voitaneen sanoa että kyseinen ihminen selviytyisi atomipommin paineaallosta (se ei toki estäisi lämpöä tappamasta häntä)?

Todella kiitollinen olisin jos joku vaivautuisi vastaamaan tähän, itse kun en ymmärrä fysiikasta hölkäsen pöläystäkään ja tämä on aika tärkeää:D


Yritän vähän selvittää tehtävää.
Juurakon liikemäärä on kelppo laskea ja sen kautta on helpoin selvitellä voimia.

Liikemäärähän on yksinkertaisesti massa kertaa nopeus.
12000 km/h
12000*1000/3600 = 3333 m/s
3333*10000 kg*m/s
Juurimäärän pysäyttämiseen tarvittavan voiman laskemiseksi meidän täytyy tietää millä matkalla tai missä ajassa tämä pysähtyminen tapahtuu. Ihmisen massa ei riitä pysäyttämään tätä juurakkomäärää. Ihmisen pituudella ei liioin ole mitään merkitystä. Siksi lainaamme ihmisen ympärille jostain huonosta tieteisfilmistä henkilökohtaisen suojakentän, joka pysäyttää kaiken yhden metrin matkalla.
Aikaa tähän metrin matkalla tapahtuvaan pysähtymiseen kuluu.
1m/ (3333 m/s)*2= 0,0006 s
Pysäyttämiseen tarvittava voima saadaan laskemalla: aika kertaa voima on yhtäsuuri kuin aiemmin laskemamme liikemäärä.
Käytämme perusyksiköitä ja saamme tuloksen newtoneina.
F*0,0006=3333*10000
F=3333*10000/0,0006 = 55 555 000 N
Voima on siis noin 50 miljoonaa newtonia.
Jos pysäytys tapahtuu lyhyemmällä matkalla on voima vastaavasti suurempi.
Tällaisella laskulla ei ole mitään merkitystä käytännössä eikä edes teoriassa.

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007
Pikku Gen
Herra

Niin ja tuo ihminen on n. 170 senttiä pitkä ja vähän vajaa metrin pitkä.


Tämä määre sekoitti minua kaikkein eniten. Niin mikä oli vajaan metrin pitkä?

Tämä sekoitti minuakin aluksi, kunnes päättelin että kirjoittaja tarkoittaa sukuelimensä pituutta.

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007
Jorma

Tällaisella laskulla ei ole mitään merkitystä käytännössä eikä edes teoriassa.

No, miksi sitten menit mokomaa juttua laskemaan jos sillä ei ole mielestäsi mitään merkitystä käytännössä eikä teoriassa? Outoa...

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Jorma
Seuraa 
Viestejä2350
Liittynyt27.12.2008
Astronomy
Jorma

Tällaisella laskulla ei ole mitään merkitystä käytännössä eikä edes teoriassa.

No, miksi sitten menit mokomaa juttua laskemaan jos sillä ei ole mielestäsi mitään merkitystä käytännössä eikä teoriassa? Outoa...

Ihan pelkästä ystävällisyydestä. Ei siinä mitään outoa tai omituista ole.

Vierailija

Valitettavasti oma fysiikankirja ei oly nyt käsillä mutta toivottavasti joku osaa auttaa. Eli tarkoituksena olisi laskea veden lämmönvaihtelunnopeus ympäröivän ilman lämpötilan muuttuessa.
Yksinkertaisuudessaan siis jos minulla on yksi litra 30 C asteista vettä miten nopeasti sen lämpötila on muuttunut 8 C asteisessa jääkaapissa esim 12 C asteiseksi.

Vierailija
Juh9876
Yksinkertaisuudessaan siis jos minulla on yksi litra 30 C asteista vettä miten nopeasti sen lämpötila on muuttunut 8 C asteisessa jääkaapissa esim 12 C asteiseksi.
Riippuu täysin siitä, millaisessa astiassa vesi on. Termospullossa todennäköisesti toista vuorokautta. Avoimessa litteässä metalliastiassa pari minuuttia.

Jorma
Seuraa 
Viestejä2350
Liittynyt27.12.2008
Juh9876

Yksinkertaisuudessaan siis jos minulla on yksi litra 30 C asteista vettä miten nopeasti sen lämpötila on muuttunut 8 C asteisessa jääkaapissa esim 12 C asteiseksi.



Jos asia ihan oikeasti kiinnostaa, niin tee koe. Ota lämmintä vettä, mittaa veden lämpötila, laita vesiastia jääkaappiin, ota haluamasi ajan (1200s) kuluttua ulos ja mittaa lämpötila. laske missä ajassa lämpötilaero puolittuu, laske missä ajassa lämpötilaero muuttuu 22:sta 18:aan asteeseen. Tulos on aikalailla oikea.
Jos et osaa laskea itse, laita mittaustulokset esille, niin joku kyllä auttaa.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat