Miksi painava hiihtäjä kulkee mäessä lujempaa kuin kevyt

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Onko kukaan miettinyt, miksi painavampi hiihtäjä liukuu alamäessä kevyempää hiihtäjää nopeammin?

Jättäkäämme ilmanvastus pois teorioista, sillä sen osuutta voidaan pitää käytännössä olemattomana.

Jos kitkakerroin on hiihtäjillä vakio, supistuvat hiihtäjien massat pois kaavapyörityksessä, eivätkä massat näin ollen ole vastaus ongelmaan.

Omissa pohdinnoissani, tai tarkemmin työkaverin pohdinnoissa, pääsimme ajatelmaan, että kitkakertoimen on oltava painavammalla hiihtäjällä pienempi kuin kevyemmällä. Miksi näin olisi? Kitkavoima on painavammalla hiihtäjällä suurempi kuin kevyemmällä. Suurempi kitkavoima lämmittää lunta suksien alla enemmän, ja painavamman hiihtäjän sukset liukuvat näin ollen paremmin.

Onkohan tässä mitään perää?

Sivut

Kommentit (98)

Sepi
Seuraa 
Viestejä3262
Liittynyt16.3.2005

Pitääkö väitteesi painavamman hiihtäjän suuremmasta nopeudesta paikkansa?
Toteutuuko ilmiö mäkihypyssä eli onko painavammilla hyppääjillä suurempi nopeus hyppyripöydällä kuin kevyemmillä?

Vierailija

http://answers.yahoo.com/question/index ... 114AAnSe3I

"It called potential energy.

To get a heavier object up a mountain requires more energy to get up the mountain. Formula is (mgh (mass x grafitational acceleration x height))

So a 100 kg person has twice the ammount of potential energy a 50 kg person has.

Convert this energy into speed on the way down and the heavier person has the advantage. (But he will also be suffering from more friction and air resistance)."

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007
Tepi_78
Onko kukaan miettinyt, miksi painavampi hiihtäjä liukuu alamäessä kevyempää hiihtäjää nopeammin?

Jättäkäämme ilmanvastus pois teorioista, sillä sen osuutta voidaan pitää käytännössä olemattomana.

Jos kitkakerroin on hiihtäjillä vakio, supistuvat hiihtäjien massat pois kaavapyörityksessä, eivätkä massat näin ollen ole vastaus ongelmaan.

Omissa pohdinnoissani, tai tarkemmin työkaverin pohdinnoissa, pääsimme ajatelmaan, että kitkakertoimen on oltava painavammalla hiihtäjällä pienempi kuin kevyemmällä. Miksi näin olisi? Kitkavoima on painavammalla hiihtäjällä suurempi kuin kevyemmällä. Suurempi kitkavoima lämmittää lunta suksien alla enemmän, ja painavamman hiihtäjän sukset liukuvat näin ollen paremmin.

Onkohan tässä mitään perää?


Tässä ei ole mitään perää. Miksi menestyvät mäkihyppääjät ovat aina sellasia 60kg ruippanoita eivätkä 120kg painavia möykkyjä? Kitkavoima on painavalla hiihtäjällä suurempi mutta "lämmitysvoimasta" saatava sulatusetu ei riitä päihittämään näitä kevyitä kilpahyppääjiä.

"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

Gravitaatiovoima vaikuttaa siihen, että painavampi hiihtäjä menee mäessä lujempaa. Pysähtyminen saattaakin olla jo jonkin verran hankalampaa kuin kuikelommalla kaverilla.

Vierailija
Tässä ei ole mitään perää. Miksi menestyvät mäkihyppääjät ovat aina sellasia 60kg ruippanoita eivätkä 120kg painavia möykkyjä?

Mäkihypyssä täytyy ponnistaa + lennellä ilmassakin eikä vain laskea suksilla mäkeä.

Sepi
Seuraa 
Viestejä3262
Liittynyt16.3.2005
Tyräpoika
http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20060707102114AAnSe3I

"It called potential energy.

To get a heavier object up a mountain requires more energy to get up the mountain. Formula is (mgh (mass x grafitational acceleration x height))

So a 100 kg person has twice the ammount of potential energy a 50 kg person has.

Convert this energy into speed on the way down and the heavier person has the advantage. (But he will also be suffering from more friction and air resistance)."


Puppua. Tuon mukaan iso mies putoaisi nopeammin kuin pieni, koska isommalla on enemmän potentiaalienergiaa.

Vierailija
Tepi_78

Jättäkäämme ilmanvastus pois teorioista, sillä sen osuutta voidaan pitää käytännössä olemattomana.



Ilmanvastuksesta se nimenomaan johtuu.
Ilmanvastus jarruttaa painavaa hiihtäjää vähemmän, koska sillä on enemmän
potentiaalienergiaa. Hiihtäjien pinta-alat ilmaa vastaan ovat kuitenkin melko samat.

http://en.wikipedia.org/wiki/Terminal_velocity

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007
kopernikustako
Tässä ei ole mitään perää. Miksi menestyvät mäkihyppääjät ovat aina sellasia 60kg ruippanoita eivätkä 120kg painavia möykkyjä?

Mäkihypyssä täytyy ponnistaa + lennellä ilmassakin eikä vain laskea suksilla mäkeä.

Entäs jos unohtaa sen ponnistuksen. Laitetaan kaksi suksiparia menemään alamäkeen hyppyrimäen päältä, ja ladotaan toisen päälle 1kg punnus, ja toisen parin päälle 1000kg:n punnus. Kumpi suksipari lentää hyppyrin nokalta kauemmaksi? Ilman "ponnistusta".

"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

Olen hiihtänyt kolmisenkymmentä vuotta, ja hiihdän edelleen satoja, joinain talvina jopa yli 1000 km, joten voin omasta kokemuksesta sanoa, että kevyet hiihtäjät ovat aina tiellä alamäissä.

Mäkihyppyä ei voi sekoittaa tähän. Nykymäkihypyssä latu-urat jäädytetään, eikä vauhtimäissä ole lunta nähty vuosikausiin! Hyppääjien painolla ei ole mitään merkitystä, kun leveä ja pitkä mäkisuksi liukuu jäädytettyä latua. Jos liu'uttaisiin luistimilla, tilanne voisi olla toinen.

Ilmanvastus ei ole tässä merkityksellinen. Lapset laskevat mäkiä paljon aikuisia hitaammin, vaikka heidän ilmanvastuksen luulisi olevan paljon aikuisia pienempi, olkoonkin, että aikuisilla on enemmän kineettistä energiaa.

Ja mitä potentiaalienergiakommenttiin tulee, niin pitää muistaa, että raskaamman hiihtäjän kitkavoima on suurempi kuin kevyen, joten etua ei massan vuoksi tule. Kuten aiemmin mainitsin, massat supistuvat pois, jos kitkakertoimet ovat samat.

Vierailija
Astronomy

Entäs jos unohtaa sen ponnistuksen. Laitetaan kaksi suksiparia menemään alamäkeen hyppyrimäen päältä, ja ladotaan toisen päälle 1kg punnus, ja toisen parin päälle 1000kg:n punnus. Kumpi suksipari lentää hyppyrin nokalta kauemmaksi? Ilman "ponnistusta".



Miksi niitä pitäisi ollenkaan verrata sen lentomatkan avulla? Eikös vain voisi mitata saavutetun nopeuden siinä nokalla?

Vierailija

Eiköhän se tuosta ilmanvastuksesta johdu, kuitenkin. Pakkohan se on ottaa huomioon. Vertailun vuoksi nopeuslaskun MM-nopeudet ovat nykyisin noin 250km/h*, vaikka vapaassa pudotuksessa ihmisen nopeus on noin 200km/h**.

[size=85:3ctbtfre]*Nopeuslaskuennätykset:
Miehet: Simone Origone (Italia), 251,40 km/h (19. huhtikuuta 2006 Les Arcs, Ranska)
Naiset: Sanna Tidstrand (Ruotsi), 242,59 km/h (19. huhtikuuta 2006 Les Arcs, Ranska)

**Vapaa pudotus:
Normaalissa putoamisasennossa, jossa vatsa osoittaa maata kohti ja raajat ovat levällään, putoamisnopeus on noin 200 km/h. Sukellusasennossa nopeus nousee yli 300 kilometriin tunnissa.

Nopeusennätys ihmisen pudotuksessa on 1149 km/h, eli hieman yli äänennopeuden. Tämän saavutti Joseph Kittinger hänen hypättyään reilun 31 kilometrin korkeudelta. Korkealla ilmakehässä ilmanvastus on selvästi pienempi ja nopeus ehtii siten kasvaa selkeästi suuremmaksi.[/size:3ctbtfre]

Eusa
Seuraa 
Viestejä13404
Liittynyt16.2.2011

Se on ihan sama mitä kitkaa tarkastellaan. Vain tyhjiössä esineet putoavat likimain samalla kiihtyvyydellä. Väliaineessa tai kitkapinnalla kiihtymisen vastus on suhteellisesti pienempi painavammalla samantiheyksisellä kappaleella.

Hienorakennevakio suoraan vapausasteista: 1 / (1^0+2^1+3^2+5^3+1^0/2^1*3^2/5^3) = 1 / 137,036

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007
emp
Astronomy

Entäs jos unohtaa sen ponnistuksen. Laitetaan kaksi suksiparia menemään alamäkeen hyppyrimäen päältä, ja ladotaan toisen päälle 1kg punnus, ja toisen parin päälle 1000kg:n punnus. Kumpi suksipari lentää hyppyrin nokalta kauemmaksi? Ilman "ponnistusta".



Miksi niitä pitäisi ollenkaan verrata sen lentomatkan avulla? Eikös vain voisi mitata saavutetun nopeuden siinä nokalla?

Ihan hyvä heitto, nopeuden mittaus tehdään jo nytkin joten eikun kaikki yli 120kg:n hyppäjät myös mäkeen niin saadaan mittalukemia jotta päästään vertailemaan heidän nopeuksia näiden huippuhyppääjäruippanoiden nopeuksiin. Ja sen jälkeen hypyn pituuteen. Tässä pitää muistaa olettaa että hyppääjien ilmanvastus on sama, riippumatta elopainosta.

"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
Astronomy

Ja sen jälkeen hypyn pituuteen. Tässä pitää muistaa olettaa että hyppääjien ilmanvastus on sama, riippumatta elopainosta.



Tuo on eri kysymys. Luuletko, että siihen silti on sama vastaus?

Opettaja
Seuraa 
Viestejä1983
Liittynyt22.7.2011

Tuskin tuo ilmanvastus sunnuntaihiidossa on oleellinen tekijä. Sensijaan luulisi, että suksen ja ladun kontakti on eri painoisilla erilainen ja siten kitkakertoimet kuitenkin erit. Tietysti asiaan voisi vaikuttaa myös se, että suksi hinkkaa myös ladun reunaan ja tämä vastus on massoista riippumaton ja siten vaikuttaa kevyempään suhteessa enemmän.
Tosin tämä myytti todella pitäisi kokeellisesti tutkia, eli pitääkö se ylipäätään paikkaansa. Ihme tosin jos kukaan ei ole tutkinut. Toisaalta luulisi, että 1000 kg:n paino häviäisi 1 kg:lle ainakin pehmeällä lumella.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat