50 metrin korkeudessa mäen päällä, kuinka suuren nopeuden saavuttaa polkematta pyörällä alas?
nopeus alas
jaskajostain
29406
0Äänestä
Muut lukivat myös
Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastainen viesti.
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 29
Vanhimmat
Mikäs on laskukulma?
Ei ole mitään kulmia. Ainoastaan 50 metrin korkeudesta pyörällä alas polkematta, siitä pitäisi laskea saavutettava nopeus
mgh = 1/2 m v^2. v = sqrt(2gh). Mutta ilmanvastus ja kitka verottavat osansa joten v < sqrt(2*9,81*50) = 31,3 (m/s).
Lisätään nyt vielä että osasaavutettavaa liike-energiaa on renkaitten pyörimisenergiaa, onhan niillä jonkinlainen hitausmomentti. Mutta tätä määrää ei tehtävän tiedoilla voi laskea.
Mikä tuo 1/2 on?
Liike-energia = 1/2 m v^2 kun massa = m ja nopeus v.
Kiitos paljon Ohman, oli selkeästi apua itselleni.
Jos+yritetään+laskea+realistisempaa+tapausta.+Oletetaan+alamäen+jyrkkyydeksi+10+%,+eli+se+laskee+tuon+50+m+puolen+km+matkalla.+Ilmanvastukseksi+oletan:+muotokerroin+1+ja+tuulipinta-ala+0,5+m^2,+jolloin+ilmanvastusvoima+on+0.32*v^2.+Vierintävastukseksi+oletan+0,15*m.+Tuosta+saa+diffisyhtälön,+josta+sain+nopeudeksi
Menisit nyt muualle pätemään.
Ilmanvastusta ja alamäen kulmaa spekuloimalla saadaan loppunopeudeksi mikä tahansa Ohmanin esittämää pienempi.
Miksi sinun piti tulla sotkemaan, avaaja oli jo saanut mitä halusi ja se siitä.
Nimimerkki "Noinkohan" kirjoitti 8.5.2018 18:37 seuraavaa:
"Vierintävastukseksi oletan 0,15*m"
Mikäköhän on kaavassasi esiintyvä m?
massa vai metri vaiko jotain ihan muuta.
Ei ainakaan ole ollenkaan oikea dimensio vierintävastukseksi, eikä SI-järjestelmässä myöskään oikeaa suuruusluokkaa oleva lukuarvo.
Koitapa voiman yksikköä Newtonia, ja lukuarvo riippuu vakiokertoimesta sekä normaalivoimasta. Jälkimmäinen taas riippuu kaltevuuden cosinista sekä putoamiskiihtyvyydestä ja massasta.
Ilmanvastuskerroin ja pinta-ala ovat myös yläkanttiin, vaikkakin molemmat oikeaa suuruusluokkaa.
Tuo+m+tarkoittaa+pyöräiljän+ja+pyörän+massaa,+Newtoneina+samoin+kuin+tuossa+ilmanvastusvoiman+lausekkeessa.+
Joillakin vaan on riittämätön kyky tajuta kysyjän tasoa ja tavoitetta esim energian perusperiaatteiden harjoitteista, tai siten pakottava vietti tuoda esille tämä puuttuva ominaisuus ja kuvitella vaikuttavansa kovinkin nokkelalta alkaessaan saivarrella asiaan kuulumattomista sivuseikoista.
Vaikka+tehtävät+joudutaan+laatimaan+yksinkertaiseksi,+jonkinlainen+realismi+olisi+hyvä+olla+mukana.+Esim.+Tuota+jälkimmäistä+tehtävää+ei+olisi+kohtuuttomasti+monimutksistanut,+jos+annettaisiin+että+energiasta+20+%+menee+lihastyöksi.
Huoh !
Mikä se nyt tuli ?
Jos neiti pukkaa palstalle sontaa, niin luulisi olevan resurssia ottaa vastaan palautettakin heti ruikuttamatta epämiellyttävät poistoon.
Niin kuka ruikuttaa ja poistattaa? Minä en ole ainakaan poistattanut mitään. Käsittääkseni poistoja tekee robotti, joka tunnistaa loukkaavia ilmaisuja tekstistä. Sinun tekstissäsi on myös tuollaista "neiti pukkaa sontaa" ilmaisua. Oletko todella niin hoopo, ettet pysty fysiikan palatalla keskustelemaan asiasta vaan käytyät vähät resurssisi muiden herjaamiseen?
Käyttämäsi+arvot+eivät+ole+kovinkaan+realistisia.+Tässä+nopeuslaskuri,+jolla+saa+60-85+km/h+(16,7-23,,6+m/s)+nopeuksia+tasapainotilanteessa+oletusmassoilla+ja+100+++15+kg+antaa+jo+75-101+km/h+(20,8-28+m/s)+http://bikecalculator.com/
No joo, poimin noita arvoja yhdestä nettijutusta ja ne vastaavat kai enemmänkin tuollaisen armeijanpyörän ominaisuuksia.
Armeijanpyörä lienee massaltaan n. 20 kg eli 70 kg kokonaismassa vastaa 50 kg varusmiestä. Jo massan laittamaninen mielekkääksi olisi nostanut nopeuden jonnekin 16 m/s paikkeille. Jos tarakalla on vielä armeijan varustus, vauhtia tulee 17-18 m/s.
Renkaat lienevät samoja kuin maastopyörissä. Nappularenkaillakin vastuskerroin on selvästi alle 0,015. Tässä mitattu tehoja n. 8 m/s vauhdissa ja 42,5 kg massalla: https://www.bicyclerollingresistance.com/mtb-reviews
0,015 vastaisi siis 50 W tehoa ko. testissä. Suurin maastopyörän renkaalle mitattu teho 45 W ja sekin vaati hyvin alhaisen 1,7 bar paineen. 3,8 barilla suurin teho 35 W eli 0,01 vastuskertoimena.
Ilmanvastus toki tuossa on paljon merkittävämpi ja vierintävastuksen vaikutus nopeukseen on marginaalinen. Painon ja ilmanvastuksen suhteesta saa nopeuden jo hyvällä tarkkuudella.
Voisitko olla kommntoimatta typeryyksiäsi, kun et kerran ymmärrä asiasta yhtään mitään.
Energiajuoman energiasisältö on 190 kJ/100 ml. Kuinka korkealle 80 kg painoinen henkilö kipuaa tällä energiamäärällä? Voit olettaa, että kaikki energia käytetään kiipeämiseen.
Jos tuohon saisi vaikka vielä apuja kaavan muodossa. Olisin kiitollinen.
E = mgh
Tuohon sijoitat ja ratkaiset.
En laskenut, mutta siitä tulee aivan mieletön korkeus. Johtopäätelmä: tuoteselosteet valehtelee.
242 metriä siis mukamas tolla energiajuomalla jaksaa kiivetä.
Vajaat 4 litraa tuota energiajuomaa, niin pääsee Mount Everestille!
Tuo+tehtävänanto+oli+vähän+sellaista+Oletetaan+pyöreä+lehmä+-tasoa,+eli+tosielämän+realiteeteista+ei+hajuakaan.++;+)
Joskus+aiemmin+tuo+aloitustehtävä+olisi+ollut+muodossa:+Kappale+liukuu+kitkattomasti+50+m+korkeudelta+alas...+Sitten+katsottiin,+että+oppilaiden+vähäinen+kiinnostus+fysiikkaan+johtuu+siitä,+että+tehtävät+eivät+ole+käytännönläheisiä.+Sen+vuoksi+alettiin+muuttamaan+tehtäviä+enemmän+käytännön+tilanteisiin+liittyviksi.+Tosin+usein+epäfysikaalisiksi,+kuten+nuo+kaksi+tehtävää+tässä+ketjussa.+Reaklistisemman+kuvan+olisi+saanut,+jos+ensimmäiseen+tehtävään+olisi+lisännyt+vaikkapa,+että+50+%+käytettävissä+olevasta+energiasta+muuttuu+liike-energiksi,+ja+jälkimmäisessä,+että+20+%+energiasta+menee+lihastyöhön.
Peräsmies ajaisi muutamassa sekunnissa alas, koska peräpäästä tulee niin voimakkaasti kaasupurkauksia, radioaktiivisen hernekeiton inspiroimana? http://www.saunalahti.fi/~tkokkila/peris.htm
Jos oot hurrikaanis meet aika lujaa...
Ja jos chuck norris työntää sut niin syntyy uus big bang...