Paljonko on (suunnilleen) maksimiputoamisnopeus (pisaralle) maapallolla? Jos on faktatietoa, kiitos vastauksesta.
Putoamisnopeus
utelias
12
11729
Vastaukset
- 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
Jo ammoiset meteorologit määrittivät mittauksilla nopeuden:
https://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/1520-0469(1949)006<0243:TTVOFF>2.0.CO;2
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Paskakaivo Kuhmo
Moniko teki uuden saostuskaivon, joka erittelee paskan ja nesteet imeytyskenttineen maassa taloissa. Kaikkien talojen pi623985Uskotko yliluonnolliseen?
Mitä jos tämä ns. kaivattusi on loitsunut sinut? Olettekos sitä ajatelleet, niinpä. Ette todellakaan. :D783618- 403107
Mitä kuuluu?
Toivottavasti sulla oli hyvä päivä tänään. Täällä on taas ollut niin negatiivista juttua. Oli pakko tulla sanomaan sinul192528Keilahalli
Onneksi rakennettiin aikoinaan se keilahalli, se pelastaa eläinpuistoyhtiöiden sekä koko Ähtärin kaupungin talouden!222377Uskallatko katsoa pitkään silmiin
kaivattuasi, jos olette samassa tilassa? Alkaako sydän jyskyttää, jos katseet jumittuvat? Pelkäätkö ulkopuolisten huomaa442075- 461949
- 471748
- 291601
- 301546