Seuraa 
Viestejä26666

Törmäsin hämmentävään imbesilliin taannoin eräässä keskustelussa siksi tämä fysiikan tehtävä.

Tehtävän kuvaus.

Magmasta ( tiheys 2500 kg/m3 ) muodostuva pieni kivi pudotetaan tai ammutaan 28 000 km/t nopeudella taaksepäin liikkuvasta ISS avaruusasemasta...samalla ammutaan samaan suuntaan höyhen ( 1 gramma tiheys 1 kg/m3 )...höyhenen muodosta johtuva "siipikuormitus on 10 grammaa / m2 ja magman 2700 kg/m2.

Kumpikin alkaa pudota kohti maata kiihtyvällä vauhdilla 400 km korkeudesta.

Kumpi putoaa enemmin..kumpi tulee maahan asti ?

Tuleeko höyhen vai kivi ISS:ltä ensin ?
4. Rokkänroll..kivi tulee..koska tuuli vie höyhenen.
4. Rokkänroll..kivi tulee..koska tuuli vie höyhenen.
34.4%
2. Kivi ei tule ollenkaan.
2. Kivi ei tule ollenkaan.
20.6%
3. Molemmat edelliset
3. Molemmat edelliset
20.6%
1. Höyhen tulee ensin.
1. Höyhen tulee ensin.
17.2%
5. Luulen että molemmat tulee yhtäaikaa koska kuu.
5. Luulen että molemmat tulee yhtäaikaa koska kuu.
6.8%
Ääniä yhteensä: 29

Sivut

Kommentit (81)

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija

Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Törmäsin hämmentävään imbesilliin taannoin eräässä keskustelussa

Oho, että piti senkin päivän koittaa.

Niin siis monille täällä oleville ns. oldtimereille on tärkeää saada postata hemmetisti kommentteja..ilman että niissä olisi mitään sisältöä. Luulisi kuitenkin jos on TIEDE saitilla .....olevan edes pikkuriikkisen fysiikan tajua...mutta ei.

Ab Surd Oy
Seuraa 
Viestejä12337

Major_Overhaul kirjoitti:
Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Törmäsin hämmentävään imbesilliin taannoin eräässä keskustelussa

Oho, että piti senkin päivän koittaa.

Niin siis monille täällä oleville ns. oldtimereille on tärkeää saada postata hemmetisti kommentteja..ilman että niissä olisi mitään sisältöä. Luulisi kuitenkin jos on TIEDE saitilla .....olevan edes pikkuriikkisen fysiikan tajua...mutta ei.

Kiva että kerroit, miksi ylläolevan kaltaisia vastineita alati postailet.

I see...

Vierailija

Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Törmäsin hämmentävään imbesilliin taannoin eräässä keskustelussa

Oho, että piti senkin päivän koittaa.

Niin siis monille täällä oleville ns. oldtimereille on tärkeää saada postata hemmetisti kommentteja..ilman että niissä olisi mitään sisältöä. Luulisi kuitenkin jos on TIEDE saitilla .....olevan edes pikkuriikkisen fysiikan tajua...mutta ei.

Kiva että kerroit, miksi ylläolevan kaltaisia vastineita alati postailet ?

Koska yksi luupää luulee että pieni kivi tulee ilmakehän läpi hiljempaa kuin iso.

Zäp
Seuraa 
Viestejä2315

Jos sinulla on kaksi samasta materiaalista valmistettua saman muotoista kappaletta, niin kyllä se isompi ja raskaampi tulee ilmakehän läpi nopeammin ihan niinkuin se luupääkaverisi väittää.

Tämä siksi, että maan vetovoima on verrannollinen kappaleen massaan, joka puolestaan on verrannollinen kappaleen tilavuuteen. Ilmanvastus puolestaan on verrannollinen kappaleen poikkipinta-alaan. Koska alaspäin vetävä voima vertautuu kolmanteen, ja vastakkaiseen suuntaan oleva voima toiseen potenssiin, niin painavampi kappale saavuttaa suuremman loppunopeuden ja tulee maan pinnalle nopeammin.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35108

Major_Overhaul kirjoitti:
Törmäsin hämmentävään imbesilliin taannoin eräässä keskustelussa siksi tämä fysiikan tehtävä.

Herran pieksut, jo on järkyttävää. Mutta tällaisilla nettipalstoilla tulee usein vastaan hämmentäviä imbesillejä ajatuksineen potkurilla lentämisesta avaruudessa tai puisesta sähkökäyttöisestä panssarivaunusta. Voitko kuvitella. Sellaisten kanssa väitteleminen kasvattaa luonnetta. Sen jälkeen kiukuttelevat teinit vaikuttavat rauhallisilta ja tahtonsa järkevästi perustelevilta ihmisiltä.

Lainaus:
Tehtävän kuvaus.

Magmasta ( tiheys 2500 kg/m3 ) muodostuva pieni kivi

Pieleen meni heti kättelyssä. Kiveksi kutsutaan kiinteää kappaletta, kun taas magma on samaa tavaraa sulassa olomuodossa. No, sovitaan että se on magmakivi (eli magmasta jähmettynyt kivi) eikä mietitä miten se magma on päässyt ISS:lle.

Lainaus:
pudotetaan tai ammutaan 28 000 km/t nopeudella taaksepäin liikkuvasta ISS avaruusasemasta...samalla ammutaan samaan suuntaan höyhen ( 1 gramma tiheys 1 kg/m3 )...höyhenen muodosta johtuva "siipikuormitus on 10 grammaa / m2 ja magman 2700 kg/m2.

Kumpikin alkaa pudota kohti maata kiihtyvällä vauhdilla 400 km korkeudesta. Noilla oletuksilla sen kiven halkaisija on noin 1,6 m ja massa reilut 5 tonnia. Kivi ja höyhen saapuvat merkittävään ilmakehään reilun 2 km sekuntinopeudella. Kivi tule läpi menettämättä massastaan paljoakaan, kun taas höyhen palaa jo korkealla poroksi. Vai oletko bongannut useinkin 7 machin nopeudella lentäviä lintuja?

Ab Surd Oy
Seuraa 
Viestejä12337

Major_Overhaul kirjoitti:
Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Törmäsin hämmentävään imbesilliin taannoin eräässä keskustelussa

Oho, että piti senkin päivän koittaa.

Niin siis monille täällä oleville ns. oldtimereille on tärkeää saada postata hemmetisti kommentteja..ilman että niissä olisi mitään sisältöä. Luulisi kuitenkin jos on TIEDE saitilla .....olevan edes pikkuriikkisen fysiikan tajua...mutta ei.

Kiva että kerroit, miksi ylläolevan kaltaisia vastineita alati postailet ?

Koska yksi luupää luulee että pieni kivi tulee ilmakehän läpi hiljempaa kuin iso.

Nytpä sinä tempun teit ja väärensit lainaamaasi viestiäni. Hävytön sika. Onko tarve päteä noin suuri?

I see...

lokki
Seuraa 
Viestejä6105

Major_Overhaul kirjoitti:

Koska yksi luupää luulee että pieni kivi tulee ilmakehän läpi hiljempaa kuin iso.

Miksi sitten kysyt ihan muuta?

Iso kivi nimittäin todellakin putoaa ilmakehässä, tai muussa fluidissa, nopeammin kuin pieni.

Jos iso kivi on tiheydeltään täsmälleen sama kuin pienikin, ilmanvastuksen kannalta on olennaista vain kiven halkaisija, tai oikeastaan korkeus putoamisen suunnassa. 

(Tässä jätetään huomiotta, että ison kiven ilmanvastuskerroin on pienempi kuin pienen kiven, mikä sekin lisää isomman putoamisnopeutta)

Ilmanvastuksen patopainetta vastaa kiven "hydrostaattinen" paine, eli "roogeehoo". Kun tiheys, roo, on vakio ja g on vakio ja ilmanvastusvoima riippuvainen vain kiven korkeudesta (h) ja otsapinta-alasta. Samanmuotoisille kiville pinta-alan suhde korkeuteen on vakio, jotan kiven putoamisnopeus riippuu niiden putoamissuuntaisesta korkeudesta. Kivien nopeuksien suhde on siis turbulenttisessa tapauksessa kivien korkeuksien suhteen neliöjuuri. 

Täällä voit opiskella ilmassa putoavan kappaleen fysiikkaa.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/airfri2.html

Siellä on jopa valmiiksi laskettu taulukko alempana sivulla. "Hailstone Terminal Velocity"

Vierailija

Neutroni kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Törmäsin hämmentävään imbesilliin taannoin eräässä keskustelussa siksi tämä fysiikan tehtävä.

Herran pieksut, jo on järkyttävää. Mutta tällaisilla nettipalstoilla tulee usein vastaan hämmentäviä imbesillejä ajatuksineen potkurilla lentämisesta avaruudessa tai puisesta sähkökäyttöisestä panssarivaunusta. Voitko kuvitella. Sellaisten kanssa väitteleminen kasvattaa luonnetta. Sen jälkeen kiukuttelevat teinit vaikuttavat rauhallisilta ja tahtonsa järkevästi perustelevilta ihmisiltä.

Lainaus:
Tehtävän kuvaus.

Magmasta ( tiheys 2500 kg/m3 ) muodostuva pieni kivi

Pieleen meni heti kättelyssä. Kiveksi kutsutaan kiinteää kappaletta, kun taas magma on samaa tavaraa sulassa olomuodossa. No, sovitaan että se on magmakivi (eli magmasta jähmettynyt kivi) eikä mietitä miten se magma on päässyt ISS:lle.

Lainaus:
pudotetaan tai ammutaan 28 000 km/t nopeudella taaksepäin liikkuvasta ISS avaruusasemasta...samalla ammutaan samaan suuntaan höyhen ( 1 gramma tiheys 1 kg/m3 )...höyhenen muodosta johtuva "siipikuormitus on 10 grammaa / m2 ja magman 2700 kg/m2.

Kumpikin alkaa pudota kohti maata kiihtyvällä vauhdilla 400 km korkeudesta. Noilla oletuksilla sen kiven halkaisija on noin 1,6 m ja massa reilut 5 tonnia. Kivi ja höyhen saapuvat merkittävään ilmakehään reilun 2 km sekuntinopeudella. Kivi tule läpi menettämättä massastaan paljoakaan, kun taas höyhen palaa jo korkealla poroksi. Vai oletko bongannut useinkin 7 machin nopeudella lentäviä lintuja?

Ei tuosta voi mitenkään olettaa kiven kokoa. Ootko oikeesti käynyt jonkun fyssan tunnin joskus ?

Vierailija

lokki kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:

Koska yksi luupää luulee että pieni kivi tulee ilmakehän läpi hiljempaa kuin iso.

Miksi sitten kysyt ihan muuta?

Iso kivi nimittäin todellakin putoaa ilmakehässä, tai muussa fluidissa, nopeammin kuin pieni.

Jos iso kivi on tiheydeltään täsmälleen sama kuin pienikin, ilmanvastuksen kannalta on olennaista vain kiven halkaisija, tai oikeastaan korkeus putoamisen suunnassa. 

(Tässä jätetään huomiotta, että ison kiven ilmanvastuskerroin on pienempi kuin pienen kiven, mikä sekin lisää isomman putoamisnopeutta)

Ilmanvastuksen patopainetta vastaa kiven "hydrostaattinen" paine, eli "roogeehoo". Kun tiheys, roo, on vakio ja g on vakio ja ilmanvastusvoima riippuvainen vain kiven korkeudesta (h) ja otsapinta-alasta. Samanmuotoisille kiville pinta-alan suhde korkeuteen on vakio, jotan kiven putoamisnopeus riippuu niiden putoamissuuntaisesta korkeudesta. Kivien nopeuksien suhde on siis turbulenttisessa tapauksessa kivien korkeuksien suhteen neliöjuuri. 

Täällä voit opiskella ilmassa putoavan kappaleen fysiikkaa.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/airfri2.html

Siellä on jopa valmiiksi laskettu taulukko alempana sivulla. "Hailstone Terminal Velocity"

Olet oikeassa...golfpallon dimplet tekee siitä nopeamman. Ja suurempi tiheys..se ei kuitenkaan vaikuta siihen etteiko pienei kivi voi saavuttaa suurempaa nopeutta kuin iso..tai samaa.

Vierailija

Poikkeus on tietenkin erittäin pieni kivi joka on epäedullisemmassa verrannossa Reynolds lukunsa takia...mutta jo parimetrinen kivi vs 10 metrinen kivi niin eroa ei ole.

Zäp
Seuraa 
Viestejä2315

Major_Overhaul kirjoitti:
Poikkeus on tietenkin erittäin pieni kivi joka on epäedullisemmassa verrannossa Reynolds lukunsa takia...mutta jo parimetrinen kivi vs 10 metrinen kivi niin eroa ei ole.

Miten niin ei ole eroa? Juurihan sait useamman perustellun vastauksen että kiven koko vaikuttaa. Etkö sinä perusteltuja vastauksia juuri hakenut? Jos olet asiasta eri mieltä, niin osaat varmaan kantaa kortesi kekoon ja selittää että miksi olet oikeassa ja muut väärässä.

peniemis
Seuraa 
Viestejä148

Pieni kivi palaa ilmakehässä ja näkyy vain tähdenlento, joka ei riittavän pienen kiven kohdalla koskaan ehdi maahan asti.  Höyhenen massa on niin pieni, että ilmanvastus jarruttaa sitä tehokkaasti heti yläilmakehässä, jolloin se ei pala vaan ennen pitkää leijailee jossain maahan.

jjw
Seuraa 
Viestejä1082

Major_Overhaul kirjoitti:
Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Törmäsin hämmentävään imbesilliin taannoin eräässä keskustelussa

Oho, että piti senkin päivän koittaa.

Niin siis monille täällä oleville ns. oldtimereille on tärkeää saada postata hemmetisti kommentteja..ilman että niissä olisi mitään sisältöä. Luulisi kuitenkin jos on TIEDE saitilla .....olevan edes pikkuriikkisen fysiikan tajua...mutta ei.

Kiva että kerroit, miksi ylläolevan kaltaisia vastineita alati postailet ?

Koska yksi luupää luulee että pieni kivi tulee ilmakehän läpi hiljempaa kuin iso.


Taas mokasit.
Missä on sun tatsi fysiikkaan?
Peräänkuulutat sitä muilta, mutta sulta se puuttuu kokonaan.
Eikö yhtään nolota?

Vierailija

jjw kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Ab Surd Oy kirjoitti:
Major_Overhaul kirjoitti:
Törmäsin hämmentävään imbesilliin taannoin eräässä keskustelussa

Oho, että piti senkin päivän koittaa.

Niin siis monille täällä oleville ns. oldtimereille on tärkeää saada postata hemmetisti kommentteja..ilman että niissä olisi mitään sisältöä. Luulisi kuitenkin jos on TIEDE saitilla .....olevan edes pikkuriikkisen fysiikan tajua...mutta ei.

Kiva että kerroit, miksi ylläolevan kaltaisia vastineita alati postailet ?

Koska yksi luupää luulee että pieni kivi tulee ilmakehän läpi hiljempaa kuin iso.


Taas mokasit.
Missä on sun tatsi fysiikkaan?
Peräänkuulutat sitä muilta, mutta sulta se puuttuu kokonaan.
Eikö yhtään nolota?

Itseasiassa hieman nolottaa koska iso kivi ei pala ilmakehässä, mutta pieni palaa melko varmasti. Mutta kaikki on suhteellista kuten sanoin..jos kivi on halk. 2-10 m niin silloin eroa ei ole. Varsinkin jos pudotetaan vain 400 kilsasta.

Vierailija

peniemis kirjoitti:
Pieni kivi palaa ilmakehässä ja näkyy vain tähdenlento, joka ei riittavän pienen kiven kohdalla koskaan ehdi maahan asti.  Höyhenen massa on niin pieni, että ilmanvastus jarruttaa sitä tehokkaasti heti yläilmakehässä, jolloin se ei pala vaan ennen pitkää leijailee jossain maahan.

Niin aivan varmasi asia on näin..ei joutsenet muuten lentäisi liikesuihkuja ylempänä.

Zäp
Seuraa 
Viestejä2315

Tässä minun perusteluni sille miksi väitän että kiven koko vaikuttaa putoamisaikaan...

Oletetaan yksinkertaisuuden vuoksi se kaikkein yksinkertaisin tapaus, eli pallon muotoinen kappale jonka säde on r ja tiheys rho1. Oletetaan vielä että putoaminen tapahtuu vakiopainovoimakentässä, eli putoamiskiihtyvyys on vakio g. Oletetaan myös ilman tiheys vakioksi.

Kappaleeseen vaikuttaa tällöin painovoima:

F1 = m*g

Kirjoittamalla massa tiheyden ja tilavuuden avulla, saadaan:

F1 = rho1*V*g

ja tilavuus vielä pallon säteen avulla:

F1 = rho1*(4/3)*pi*r^3*g

Palloon vaikuttaa vastakkaiseen suuntaan ilmanvastusvoima:

F2 = (1/2)*rho2*v^2*A*C,

missä rho2 on ilman tiehys, v on pallon nopeus, A on pallon poikkipinta-ala, ja C on muodosta riippuva vakiotermi. Kirjoittamalla tähän lausekkeeseen pinta-ala säteen avulla, saadaan:

F2 = (1/2)*rho2*v^2*4*pi*r^2*C

Vapaasti putoavan pallon loppunopeus saadaan asettamalla nämä voimat tasapainoon, eli:

F1 = F2.

Sijoittamalla voimien lausekkeet saadaan:

(1/2)*rho2*v^2*4*pi*r^2*C = rho1*(4/3)*pi*r^3*g

josta sieventämällä:

rho2*v^2*C = rho1*(2/3)*r*g

Loppunopeudeksi saadaan tästä:

v = sqrt(rho1*(2/3)*r*g/(rho2*C))

Kuten huomaat, loppunopeus riippuu pallon säteestä r. Isompi pallo saavuttaa suuremman loppunopeuden ja putoaa maahan nopeammin kuin pallo jonka säde on pienempi. Suurempi pallo myös kiihtyy nopeammin. Painovoimakentän tai ilman tiheyden korkeusriippuvuuden tarkempi kuvaaminen muuttaa lopputulosta, mutta ei johtopäätöstä. Suurempi kappale putoaa yhtä kaikki nopeammin kuin pienempi, muodoltaan samanlainen kappale.

Vierailija

Zäp kirjoitti:
Tässä minun perusteluni sille miksi väitän että kiven koko vaikuttaa putoamisaikaan...

Oletetaan yksinkertaisuuden vuoksi se kaikkein yksinkertaisin tapaus, eli pallon muotoinen kappale jonka säde on r ja tiheys rho1. Oletetaan vielä että putoaminen tapahtuu vakiopainovoimakentässä, eli putoamiskiihtyvyys on vakio g. Oletetaan myös ilman tiheys vakioksi.

Kappaleeseen vaikuttaa tällöin painovoima:

F1 = m*g

Kirjoittamalla massa tiheyden ja tilavuuden avulla, saadaan:

F1 = rho1*V*g

ja tilavuus vielä pallon säteen avulla:

F1 = rho1*(4/3)*pi*r^3*g

Palloon vaikuttaa vastakkaiseen suuntaan ilmanvastusvoima:

F2 = (1/2)*rho2*v^2*A*C,

missä rho2 on ilman tiehys, v on pallon nopeus, A on pallon poikkipinta-ala, ja C on muodosta riippuva vakiotermi. Kirjoittamalla tähän lausekkeeseen pinta-ala säteen avulla, saadaan:

F2 = (1/2)*rho2*v^2*4*pi*r^2*C

Vapaasti putoavan pallon loppunopeus saadaan asettamalla nämä voimat tasapainoon, eli:

F1 = F2.

Sijoittamalla voimien lausekkeet saadaan:

(1/2)*rho2*v^2*4*pi*r^2*C = rho1*(4/3)*pi*r^3*g

josta sieventämällä:

rho2*v^2*C = rho1*(2/3)*r*g

Loppunopeudeksi saadaan tästä:

v = sqrt(rho1*(2/3)*r*g/(rho2*C))

Kuten huomaat, loppunopeus riippuu pallon säteestä r. Isompi pallo saavuttaa suuremman loppunopeuden ja putoaa maahan nopeammin kuin pallo jonka säde on pienempi. Suurempi pallo myös kiihtyy nopeammin. Painovoimakentän tai ilman tiheyden korkeusriippuvuuden tarkempi kuvaaminen muuttaa lopputulosta, mutta ei johtopäätöstä. Suurempi kappale putoaa yhtä kaikki nopeammin kuin pienempi, muodoltaan samanlainen kappale.

Okei....tämän olin tainnut unohtaa sitten.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat