Millä kaavalla saadaan loppunopeus, kun kappaleen putoamismatka tiedetään (esim. 10 m) ja alkunopeus =0?
Ilmanvastusta ei tarvitse huomioida.
Ilmanvastusta ei tarvitse huomioida.
Putoavan kappaleen loppunopeus
masa
2730910
0Äänestä
Muut lukivat myös
Luetuimmat keskustelut
- Tekisin SINUT ONNELLISEKSI NAINENMutta EHKÄ onni EI OLE mitä HALUAT.
- Mitähän sitä...Tsuumailin vähän muuallekin välillä ja törmäsin ajatuksiin, että miehen tulee suojella naista kaikelta pahalta. Mutta yhtään ei oltu eritelty mitä se kaikki paha on, jolta suojella. Jotenpas kysynkin kyselyikäni kyselyn…
- Hävettävä käytösHävettääkö sinua jokin?
- Kuvittelin että oltiin läheisempiäYstäviä, tavallaan. Mutta ei sitten oltukaan sun näkökulmasta. Pettymys, mutta totun kyllä asiaan vähitellen.
- Kuka murtautu illalla kipparilleJotaki hampuusia kannettu ambulanssiin ja kipparin iso ikkuna palasina..Mitä tapahtunu??
- Omapahan on vikasi jos jää loppuelämän romanssi välistä kun haluat olla itsepäinen jääräJa tuomita, jotain mitä et kykene ymmärtämään, antamatta edes mahdollisuutta, vaikka olen tehnyt parhaani elämäni edistämiseksi ja oikeasti yrittänyt!! Itken tyynyyn... tuskin edes yhtä vuotta ilman itsetuhoisia ajatuks…
- Myönnä poisLoukkaannuit mulle silloin aikoinaan? Ne viestit, väärinymmärrykset, kaikki. Miehelle
- Susilauma KorkatissaKahdeksan suden lauma käynyt repimässä Hankosen Antin lampaat Korkatissa torstain vastaisena yönä. Mahtavaa luonnon Monimuotoisuutta. ViherVasemmisto ja Greenpeace kiittää.
- Tule sunnuntaina juna-asemalleKello kymmenen aikaan, tavataan siellä. Ainoa ja viimeinen tilaisuus tavata. Jos et tule niin et enää koskaan näe minua. En halua kirjoitella mitään, en halua kuulla selityksiä. Haluan tavata.
- Onko se sinun mielestäsiminun syyni, että tilanne on se mikä se on? En tiedä. Toisaalta, en pysty uskomaan että millään minun tekemisilläni olisi ollut juurikaan merkitystä.
- Eiköhän tämä ole jo tässäParivuotta hukkaan heitetty.
- kunnioitan tahtoasiEn tule sinua enää lähestymään.
- Onko tarkoitus ottaa ihmisten eläkevarat valtion käyttöön?Vai mistä tässä eläkeiän nostossa hamaan tappiin on kyse? Eihän moni sitten saisi käytännössä eläkettä koskaan vaikka eläkemaksuja koko elämänsä olisi maksellutkin.
- Mitä enää haluat??Tätä on kestänyt liian kauan!
- Perjantai jälleen bläähViikonloppuna sataa, mitä meinaatte tehdä? Pian on syyslomakin, suunnitelmia tähän säähän? Mulla olis pihahommaa vielä, mutta en helvetissä mene sateeseen kastumaan. Kasvoi vähän kyr*äkin otsaan kelin takia. Eikö nyt vo…
- Haluan sanoa sulle miesEttä pysytään molemmat pois täältä palstalta. Maltetaan olla pois, koska olosi on silloin parempi. Minä en kirjoittele enää, joten voit unohtaa tämän. Ottaisitko minuun yhteyttä muuta kautta, jos haluat. Olisin onnessan…
- Paras paikka asua?Mikä olisi paras paikka asua Suomussalmella,kun ulkopaikkakuntalainen sinne muuttaa. Suomussalmen kk viehättää, mutta olisiko Ämmänsaari parempi ja mikä alue siellä? Nyt saa kehua ja haukkua, mutta apuja päätöksentekoon…
- Tiedätkö yhtäkään näistä "julkkiksista"? Elämäni biisi vieraslista la 10.10. hämmästyttääElämäni Biisissä on totuttu näkemään suomalaisia julkisuuden henkilöitä, jotka ovat koko kansalle tuttuja. Vieraita on ollut mm. viihteen, taiteen, tieteen, urheilun, politiikan ja kulttuurin saralta. Jos on ollut koko …
- Oot melko .ufo :) ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
- Vappu Pimiä lataa suorat sanat MasterChef-kritiikistä: "Tee niin tai näin, niin se on aina..."Vappu Pimiä liittyi viime MasterChef Suomi -kaudella arvovaltaiseen tuomaristoon. Pimiän rinnalla tuomaroivat Helena Puolakka ja Henri Alén. Pimiä toi tuomarikolmikkoon näkemystä ja kulmaa huippuravintoloiden keittiöide…
Vastaukset 27
Vanhimmat
...ja jos on alkunopeutta v0 niin loppunopeus vt = v0 t x a, pudotuksessa esim. Telluksella a = g = n. 9,81 m/s^2
Kiihtyvyys on nopeus/aika -kuvaajan derivaatta (kulmakerroin) eli nopeuden muutos ajan suhteen.
Oletetaan, että putoaminen nyt tapahtuu maapallon pinnan läheisyydessä, jolloin vallitsevana kiihtyvyytena voidaan pitää vakioarvoista g:tä. Jos ilmanvastusta ei oteta huomioon eikä liikkeellä ole alkunopeutta, niin tapahtumaa kuvaavat seuraavat yhtälöt:
v = g t
ja
s = g t^2/2,
joissa v on nopeus, t aika ja s matka.
Kun toisesta yhtälöstä ratkaistaan t ja sijoitetaan ratkaisu ensimmäiseen, niin saadaan nopeudelle ja matkalle yhteys
v = (2 g s)^(1/2),
jossa potenssi 1/2 tarkoittaa tietysti neliöjuurta.
Ylläoleva olisi tietysti löytynyt helposti esimerkiksi myös peruskoulun fysiikan kirjoista, jos olisi viitsinyt pikkuisen vaivaa nähdä.
Kaava saadaan rakennettua näin:
m = kappaleen massa (kg)
v = kappaleen nopeus (m/s)
h = korkeusero (m)
g = gravitaatiovako 9,81 m/s^2
Idea on se, että kappaleen potentiaalienergia lähtökorkeudella (suhteessa maahanosumiskorkeuteen) muuttuu putoamisen aikana liike-energiaksi, ja loppunopeus saadaan liike-energian kaavasta E = 0,5mv^2.
Kaavanpyöritystä:
0,5mv^2 = mgh, massat supistetaan pois, kerrotaan puoliskot 2:lla
v^2 = 2gh
josta nopeus on
v = sqrt(2gh).
Esimerkiksi 3 metrin korkeudelta pudetettava kappale kiihtyy nopeuteen sqrt(2 * 9,81 * 3) = 7,7 m/s.
Tuo g ei ole gravitaatiovako, tai edes gravitaatiovakio, vaan maan vetovoiman kiihtyvyys.
Tarkkaan ottaen tuo kineettisen energian yhtälö pitäisi kirjoittaa muodossa E = mv^2/2. Muussa tapauksessa on kyse liike-energian likiarvosta.
Muutoin tuo energiaperiaatteen käyttö tällaisissa tehtävissä on usein näppärää.
Kirjoitit : "...vaan maan vetovoiman kiihtyvyys." Ei vetovoima kiihdy, vaan g = maan vetovoiman aiheuttama putoamiskiihtyvyys -eli lyhyesti: putoamiskiihtyvyys.
Juu, väärinhän tuo termi meni, mutta kun se kerran lähti, niin korjata ei enää voinut.
Miten E = 0,5mv^2 on eri asia kuin E = mv^2/2? Tarkoititko, että 0,5 on likiarvo 1/2:sta?
Kolmas huomio tuohon laskukaavaan on se, että se toimii vain silloin, kun gravitaatiokenttä oletetaan homogeeniseksi (kentän voimakkuus yhtä suuri kaikilla korkeuksilla), mitä se ei ole tarkkaan ottaen koskaan. Eli jos laskuesimerkit pidetään suunnilleen ilmakehän etäisyyksillä, niin tulokset ovat riittävän tarkat ainakin lukiofysiikan tehtäviin. Planeettojen suuruusluokkaa olevilla etäisyyksillä kaavan virhe on jo näkyvää.
Yleinen käytäntö on, että jos luku ilmaistaan desimaalilukuna, niin tarkoitetaan sen likiarvoa annettujen desimaalien tarkkuudella. Jos taas käytetään murtolukua, tarkoitetaan luvun tarkkaa arvoa.
Tämä kuulostaa lillukoinnilta, mutta joskus on esimerkiksi hyvä tietää, että tarkoitettu luku on 2/3 eikä 0,67. Tosin hyvin monissa tapauksissa likiarvokin on aivan riittävä.
Suurempi vaikutus kuin gravitaatiokentän muuttumisella on ilmanvastuksella. Se on vain siitä ikävä mallinnettava, että vastusvoiman riippuvuus nopeudesta on voimakkaasti epälineaarinen eli ilmanvastus ei ole verrannollinen nopeuden ensimmäiseen tai edes toiseen potenssiin, vaan verrannollisuuden eksponentti riippuu nopeudesta. Lisäksi ilman tiheys kasvaa melko jyrkästi maanpinnan läheisyydessä.
Tämä voi tuoda sellaisen paradoksin, että riittävän korkealta pudotetun kappaleen nopeus todellisuudessa hidastuu maanpintaa lähestyttäessä.
Esim. syöksyt purjekoneella hetkisen ja vedät sauvasta, niin z-nopeusvektori muuttaa etumerkkiä...
gravitaatiovakio on G = 6,67 x 10^(-8), noin... pikku g = 9,81 m/s^2
josko se G nyt kuitenkin olisi 6.67428 * 10^-11
eli noin tuhannesosa ilmoittamastasi.
pikku g taas on navoilla ja päiväntasaajallakin erisuuruinen, ja riippuu lisäksi vielä siitäkin tarkoitetaanko sillä aitoa gravitaatiokiihtyvyyttä vaiko näennäistä putoamiskiihtyvyyttä maapallon mukana pyörivässä epäinertiaalikoordinaatistossa.
Yleensä juurikin sitä jälkimmäistä, jossa näennäinen keskipakovoima alentaa kiihtyvyyden arvoa sitä enemmän, mitä kauempana maan akselista ollaan, eli lähempänä päiväntasaajaa.
Ja jos oikein tarkkoja halutaan olla, niin g:n arvoon toki vaikuttaa myös vuorovesivoimat, eli auringon ja kuun gravitaation riippuvuus etäisyydestä tarkasteltavaan kohteeseen.
liike-energia Ek= m*v^2 / 2 on sekin vain Newtonin fysiikan likiarvo, tarkempi kaava löytyy erityisen suhtiksen puolelta.
Newtonin fysiikassa voi siis ihan hyvin käyttää kaavaa 0.5*m*v^2
ja jos oikein tarkkoja ollaan niin G:llä on myös dimensio, ettei se pelkkä skalaari nyt ole. Hehe.
Lukion fysiikan opetuksen mukaan :
V=mhg
eipäs kun ei olekkaan
Miksihän kaivellaan vanhoja aloituksia, ilman sen kummempaa lisäystä?
Mikä tahansa, siis mikä tahansa, kirjoittelu vaikuttaa suorastaan nerokkaalta tuon palstaa häiriköivän " Mr Aivovaurio" .n aku-ankka-satuihin verrattuna.
Onhan se perustelu sekin. Olisi mielenkiintoista nähdä se kaava, millä vapaan putoamisliikkeen loppunopeus laskettaisiin ilman painovoimaa, eli miten maanpinta "työntyy" ihanien asioiden työntämänä nanomenninkäisten raivokkaan käsienheilutuksen saattelemana yksin ilmaan jätettyä kappaletta päin...
Nostan tämän taas, koska tässä on järkeä monin verroin "Mr.Välillä avohoidossa" kirjoitelmiin verrattuna.
on jos V on potentiaali.
lll
Maapallon vetovoiman kiihtyvyys on ilmeisen eltaantunutta ja vanhaa tietoa.
Nykyisen kehittyneemmän fysiikan perusteella, vetävää voimaa ei ole, joten maa katsotaan olevan laajeneva tihentymä, joka laajenee kohti ulkopuolella lymyävää massaretaletta, ja Newtonin tai suhtiksen kaavat eivät kykene selvittämään tapahtuman oikeellisuutta.
On kuulunut huhuja, että Kuopion suunnassa on jo selvitetty matemaattinen kuvaus uudemman todellisuuden ja sen aiheuttamien muutosten vaikutuksista, julkiseen levitykseen päätymisestä ei kuitenkaan alan huippufyysikot ole vielä ilmoittaneet.
Tuota tutkimusta tehdään Kuopion N-niemen "tutkimuslaitoksessa". Siellä asustaa lukuisia alan tuntijoita.
0,395
Nostelen tätä, selittäkää maallikolle nyt tämä laskun kaava
Kappaleen potentiaalienergia 10000 m korkeudessa on
E = mgh
Kun kappale on pudonnut maan pinnalle niin potentiaalienergia on muuttunut liike-energiaksi
E = (mv^2)/2
Kun nuo yhdistetään, niin m supistuu pois ja saadaan
v^2 = 2gh
v = sqrt (2gh)
Kun kerrotaan alkunopeus marsin g kentän piin arvolla saadaan 1\2×76*31,33758÷(7455,23433219)×213,099871332÷9303098,3937189382818=193994947272. Ja näin daadaan lopulliseksi vastaukseksi
7939,837282990×928383,48388÷829/94949828*2994*92^9483838828^ 737377,827848^9291*92909-8393948×88383y^81884÷8387x3×838377,83827272729494949=848392822663747474902,8383747464782838747383882828377437475848216718930098582891017267484£92910094884839201008874839929929292929291738382929010928837746488329910983874737282828910108274774474€8282919019283883747474783829291011093838747577474663525251415263637474858596970706959584847373366262616152636474748