Putoamisnopeus

utelias

Paljonko on (suunnilleen) maksimiputoamisnopeus (pisaralle) maapallolla? Jos on faktatietoa, kiitos vastauksesta.

12

11729

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • paperipää

      Vesipisaroiden putousnopeus riippuu pisarakoosta. Tihkusateella nopeus on pieni ja rankkasateella suurempi. Vesipisarat eivät ole pyöreitä, eivätkä kyyneleen muotoisia, vaan omaavat epämääräisen litistyneen muodon. Laskenta on hakuammuntaa, mutta oletetaan pisarakooksi 4 mm ja tehdään lisäksi omia olettamuksia, jotta fysiikan kaavojen voidaan soveltaa.

      Lasketaan kaavalla:
      v=sqrt[(2*g*m)/(cw*rho*A)]

      g = 9,81 m/s^2
      rho = 1,3 kg/m^3 (ilman tiheys)
      cw = 0,4 (ilmanvastuskerroin)
      m = 0.040*10^-3 kg (pisaran massa)
      A = 12 mm^2 (pisaran projektiopinta-ala)

      v = 10,6 m/s = 38 km/h

      Ihminen ilman laskuvarjoa putoaa 120...210 km/h.

      • mistäs

        olet tuollaisen kaavan nykäissyt?


      • vastaajan puolesta
        mistäs kirjoitti:

        olet tuollaisen kaavan nykäissyt?

        Tällaisia kaavoja voi nykiä aerodynamiikan
        oppikirjoista. Jos itse lähdet niitä nykimään,
        niin syytä aluksi selvittää, mitä ovat Cp,
        Frouden luku jne.


      • paperipää
        mistäs kirjoitti:

        olet tuollaisen kaavan nykäissyt?

        Newtonin mukaan lähellä maapallon pintaa kappaleeseen vaikuttaa maan vetovoima
        suuruudella:
        Fa=m*g

        Daniel Bernoullin virtausteorian mukaan pienillä nopeuksilla kappaleeseen kohdistuva
        voima on laskettavissa kaavalla:
        Fv=0,5*cw*A*rho*v^2

        Kappaleen pudotessa ilmassa, nopeus kiihtyy, kunnes saavutetaan tilanne, jossa maan
        vetovoima ja virtausvastus ovat yhtäsuuria. Tämän jälkeen kappale jatkaa putoamista
        vakionopeudella.
        Sijoittamalla Fv=Fa=m*g ja ratkaisemalla v, saadaan:
        v=neliöjuuri[(2*m*g)/(cw*A*rho)]

        Se on siinä, mutta onko laskennan tulos yhtäpitävä todellisten vesipiranopeuksien kanssa
        on toinen juttu. Nopeuden lukuarvo aiemmin oli laskettu cw=0,45, mutta todellisuudessa
        vastuskerroin voi olla huomattavasti suurempi, esim. cw=0,60.


      • Nopeutta en muista, se jäi kyllä mieleen ettei pisara voi olla kovin iso muuten ilmavirta repii sen rikki. Ihmisen nopeus on vapaa pudotuksessa 180-300 km/h. Hyppäsi yksi ihminen pallosta 34000metrin korkeudesta ja ylitti äänennopeuden pudotessaan, ilma oli niin ohutta ylhäällä, nopeus luonnollisesti laski sinne 200 alhaalla.


    • Karrenkokemus

      Hyppäsin laskuvarjolla vesisateessa.. Kun avasin varjon ja nopeus tasaantui johonkin 4 - 5 metriin per sekunti näyttivät vesipisarat palloilta niitä yläpuolelta katsoen. Ei ollut aikaa niihin keskittyä joten havainto on vain hetken vilaus., siitä huolimatta kirkas muisto. . Ja huomatkaa minulla oli sateenvarjo ylläni..

    • asiaatutkittujoskus

      Tarpeeksi pieni vesipisara ei ehdi pudota ollenkaan kun sen kohdalla ilmavirta kohdistaa siihen aina suuremman voiman kuin gravitaatio. Sumu ja pilvet koostuvat pienistä vesipisaroista...

      Terminaalinopeus vesipisaralle sen halkaisijan funktiona löytyy mm. tästä julkaisusta:
      urly.fi/1avU

      • julkaisustaluvut

        Tuon julkaisun perusteella 4 mm pisara putoaa 12 m/s kun ilmanpaine on 500 mbar eli puolet maanpinnan ilmanpaineesta ja lämpötila on -10 astetta. Samankokoinen pisara normaalipaineessa ja 20 asteen lämpötilassa putoaa max 9 m/s nopeudella.

        Puolen millimetrin halkaisijainen vesipisara putoaa 1.5 m/s ja 2 mm pisara 6...8 m/s (samat olosuhteet kuin edellä).


    • VesipisaranPudottaja

      Vosiko joku määritellä, mikä on vapaasti putoava vesipisara?

      Jos kaksi isohkoa pisaraa putoaa ihan peräkkäin ja sillä jälkimmäisellä on hiukan suurempi nopeus, niin pisarat ehkä yhdistyvät hetkeksi aikaa todella isoksi "pisaraksi" hiukan ennen havannointi- ja mittauskohtaa.

      Kannattaa hankkia erittäin nopea videokamera ja kuvata sillä korkeasta tornista peräkkäin pudotettuja erikokoisia ja eri tavoin muodostettuja vesipisaroita. Samalla näkee oikeasti mitä tapahtuu. Jos laiskottaa, voi tietysti katsoa Youtubesta.

    • Ei ole faktatietoa mutta kun yllä jo todettiin, nin se riippuu pisaran muodosta, ilmanpaineesta, lämpötilasta pilven korkeudesta missä pisara syntyy ym.

      Joka tapauksessa se on luokkaa 250-350 km/h. (Tai sitten olen väärässä)

    • PisaranPudottaja

      Pisara on jotain nestettä. Elohopeakin on nestettä huoneenlämmössä.
      Kultaa voidaan sulatta nesteeksi.

      Myös piki on nestettä. Siitä voidaan muodostaa kiinteähkö kilon painoinen pallo.

      Kysyttiin maksiminopeutta, joten pudotustestit kannattaa tehdä mahdollisimman korkealta avaruudesta.

    • Että_näin

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Miikka Pentikäinen, 28, on kuollut

      – Classicin liigaottelu siirtyi Lahtelaisen LASBin ja Classicin oli määrä kohdata keskiviikkona. https://www.aamulehti
      Maailman menoa
      391
      41042
    2. Särkynyt sydän

      Teit sitten selväksi ettet ole kiinnostunut. Kiitos siitä! Nyt on turha enää yrittää mitään, lähestyä tai edes jutella s
      Ikävä
      119
      9584
    3. Täytyy sanoa että on tämä aika mielenkiintoinen tilanne..

      Ihan en osaa vielä yhdistellä palasia, toisaalta tarvitseeko edes. Et vaan taida pystyä kokonaan päästämään irti, ja jos
      Ikävä
      31
      6240
    4. Jos haluat tietää miksi tykkään sinusta

      Niin siksi, koska sinusta huokuu sellaista lempeyttä ja seesteisyyttä ja olet lisäksi komea ilmestys. Jotenkin olet myös
      Ikävä
      22
      4998
    5. Paskakaivo Kuhmo

      Moniko teki uuden saostuskaivon, joka erittelee paskan ja nesteet imeytyskenttineen maassa taloissa. Kaikkien talojen pi
      Kuhmo
      62
      3945
    6. Oho! Dannyn, 82, seuralainen Helmi Loukasmäki, 23, paljastavissa kuvissa - Yksi sana kertoo kaiken!

      Mediassa on kerrottu, että Danny ja Helmi ovat muuttaneet uuteen kotiin Raumalle. Nyt Loukasmäki on jakanut omalla Insta
      Suomalaiset julkkikset
      54
      3839
    7. Uskotko yliluonnolliseen?

      Mitä jos tämä ns. kaivattusi on loitsunut sinut? Olettekos sitä ajatelleet, niinpä. Ette todellakaan. :D
      Ikävä
      78
      3478
    8. Miten sinut

      Voisi hurmata uudelleen?
      Ikävä
      40
      3037
    9. Mitä kuuluu?

      Toivottavasti sulla oli hyvä päivä tänään. Täällä on taas ollut niin negatiivista juttua. Oli pakko tulla sanomaan sinul
      Ikävä
      19
      2488
    10. Keilahalli

      Onneksi rakennettiin aikoinaan se keilahalli, se pelastaa eläinpuistoyhtiöiden sekä koko Ähtärin kaupungin talouden!
      Ähtäri
      21
      2338
    Aihe