Putoamisnopeus

utelias

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

12

11665

    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. Ajattelit siis löytäneesi onnen minusta

      Etkä sitä silloin sanonut. Miksi oi miksi. Olisit avannut suusi. Olisin kääntänyt vaikka minkä kiven, että oltaisiin voi
      Ikävä
      43
      3444
    2. Kiitos rakastamani,

      tämän päiväisestä toisaalla, jos tahdoit minulle sillä myös jotain viestittää. ❤️ Toivon, että nähdään vielä ja saadaan
      Ikävä
      18
      2678
    3. Päivän Teemu Selänne: Köyhät ovat vastuussa köyhyydestään!

      https://www.youtube.com/watch?v=2rmgjJAJ7s8 Teemu lyö köyhää oikealla suoralla!
      Maailman menoa
      388
      2624
    4. Nainen, olen huolissani sinusta

      Onko kaikki varmasti hyvin? Minulla on pahoja aavistuksia, mutta toivon olevani väärässä. Toivotan kaikkea hyvää sulle!
      Ikävä
      82
      1787
    5. Ollaanko me päästy

      Toisista yli vai mikä on tilanne
      Ikävä
      86
      1425
    6. Kello käy ja ilta pimenee

      Alkaa jo väsyttämään kovasti. 🥱 Toivottelen hyvää yötä ja kauniita unia. Oman kulla kuvatuksia. 😊💤💖💤✨💤🌌 Lokakuun
      Ikävä
      254
      1210
    7. SEO!! Pyhäsalmi

      Tässä vasta muuton tehneenä pyhäsalmelle.. mietin tätä huoltoasemaa. Setelit ei kelpaa tankkaus pisteeseen, sisällä epäs
      Pyhäjärvi
      71
      1026
    8. Miksi et lähesty

      kaivattuasi jos olet kiinnostunut? Palstailu ei auta asiaa. 🤔
      Ikävä
      75
      995
    9. Ruumisvaunut

      Ompa järjen köyhyyttä vetää ruumiskärryjä pitkin kylää ja säikytellä ihmisiä. Vain Kuhmon hoitajat tähän pystyy.
      Kuhmo
      28
      819
    10. Mikä siinä naisessa

      Sinua kiehtoo?
      Ikävä
      68
      811
    Aihe