Putoamisnopeus

utelias

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

12

11824

Äänestä

    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.


      • airfoil

        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. Janne Ahonen E R O A A

      Taas 2 lasta jää vaille ehjää perhettä!
      Kotimaiset julkkisjuorut
      187
      3776
    2. Tekisi niin mieli laittaa sulle viestiä

      En vaan ole varma ollaanko siihen vielä valmiita, vaikka halua löytyykin täältä suunnalta, ja ikävää, ja kaikkea muuta m
      Ikävä
      86
      1689
    3. Miksi ihmeessä?

      Erika Vikman diskattiin, ei osallistu Euroviisuihin – tilalle Gettomasa ja paluun tekevä Cheek
      Ateismi
      28
      1442
    4. Ootko huomannut miten

      pursuat joka puolelta. Sille joka luulee itsestään liikoja 🫵🙋🏻‍♂️
      Ikävä
      164
      1327
    5. Erika Vikman diskattiin, tilalle Gettomasa ja paluun tekevä Cheek

      Erika Vikman diskattiin, ei osallistu Euroviisuihin – tilalle Gettomasa ja paluun tekevä Cheek https://www.rumba.fi/uut
      Maailman menoa
      23
      1108
    6. Pitääkö penkeillä hypätä Martina?

      Eivätkö puistonpenkit ole istumista varten.Ei niitä kannata liata hyppäämällä koskaa likaantuvat eikä siellä kukaan niit
      Kotimaiset julkkisjuorut
      201
      1081
    7. Kuinka kauan

      Olet ollut kaivattuusi ihastunut/rakastunut? Tajusitko tunteesi heti, vai syventyivätkö ne hitaasti?
      Ikävä
      92
      1038
    8. Kerropa ESA miten kävi tuomioiden

      Osaako ESA kertoa miten haukkumasi kunnanhallituksen kävi.
      Puolanka
      35
      1031
    9. Maikkarin tentti: Orpo jälleen rauhallinen ja erittäin hyvä, myös Purra oli hyvä

      Lindtman ja Kaikkonen oli kohtalaisia, sen sijaan punavihreät Koskela ja Virta olivat taas heikkoja. Ja vastustavat jalk
      Maailman menoa
      124
      979
    10. Milli-helenalla ongelmia

      Suomen virkavallan kanssa. Eipä ole ihme kun on etsintäkuullutettu jenkkilässäkin. Vähiin käy oleskelupaikat virottarell
      Kotimaiset julkkisjuorut
      156
      809
    Aihe