Ukonilmalla saattaa Suomessakin sataa suuria rakeita, jotka vaurioittavat esimerkiksi autoja. Kuinka suuren keskimääräisen voiman korkealta putoava rae, jonka halkaisija on
4,5 cm, aiheuttaa auton peltipintaan? Oletetaan, että törmäys kestää 3,2 ms ja että rae pomppaa takaisin nopeudella 0,5 v, missä v on törmäysnopeus. Putoavaan rakeeseen vaikuttava
ilmanvastus saadaan lausekkeesta
F = ½c Aρv , jossa c
on kappaleen muodosta riippuva
vastuskerroin, A on poikkipinta-ala liikesuuntaa vastaan, ρ on ilman tiheys ja v rakeen nopeus. Pallonmuotoisen rakeen vastuskerroin on 0,5. (5 p.)
____________________________________________________
Voisiko joku tarkistaa laskemalla tuon, itse sain muistaakseni 82 kilonewtonia, mikä kyllä on aika helvetinmoinen voima, mutta kun törmäys kestää 3.2 millisekuntia ja muistaakseni pallon nopeus oli luokkaa 350km/h, niin ymmärrettävä.
Itse laskin nopeuden kun vastusvoima = painovoima ja nopeuden muutos oli 1.5v, josta otin kiihtyvyyden a=1.5v/0.0032s. Sitten F=ma kaavalla voima.
4,5 cm, aiheuttaa auton peltipintaan? Oletetaan, että törmäys kestää 3,2 ms ja että rae pomppaa takaisin nopeudella 0,5 v, missä v on törmäysnopeus. Putoavaan rakeeseen vaikuttava
ilmanvastus saadaan lausekkeesta
F = ½c Aρv , jossa c
on kappaleen muodosta riippuva
vastuskerroin, A on poikkipinta-ala liikesuuntaa vastaan, ρ on ilman tiheys ja v rakeen nopeus. Pallonmuotoisen rakeen vastuskerroin on 0,5. (5 p.)
____________________________________________________
Voisiko joku tarkistaa laskemalla tuon, itse sain muistaakseni 82 kilonewtonia, mikä kyllä on aika helvetinmoinen voima, mutta kun törmäys kestää 3.2 millisekuntia ja muistaakseni pallon nopeus oli luokkaa 350km/h, niin ymmärrettävä.
Itse laskin nopeuden kun vastusvoima = painovoima ja nopeuden muutos oli 1.5v, josta otin kiihtyvyyden a=1.5v/0.0032s. Sitten F=ma kaavalla voima.
Vastaukset 3
Vanhimmat
No jos tässä se rakeen nopeus on annettu, niin voiman impulssi F*t= rakeen liikemäärän muutos =0,5*m*v
Jos k=0,5*roo*A*c, niin mg=kv=> m=kv/g, ja F=0,5*k*v/g*v/t.
Jos sitä nopeutta ei tiedetä, niin massa on tiedettävä
F = 570 N
Rakeen massa = 43 g (tiheys 0.9kg/l)
nopeus = 28.4 m/s
Tuossa liikemääräyhtälössä kerroin 0.5 pitäisi olla 1.5
Joo, niin pitäis
http://www.mafyvalmennus.fi/harjoitus/fysyo_s11.pdf