Putoamisnopeus

utelias

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

12

12027

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.

    • tractor

      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.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Me työeläkeläiset äänestämme SDP:tä

      SDP on luonut koko työeläkejärjestelmän, jonka hedelmistä saamme nyt nauttia. Kansaneläkelaitos on Maalaisliiton tekele,
      Maailman menoa
      182
      5107

    2. Eikö tunnukin kamalalta, kun en

      anna periksi vaikka parhaasi olet tehnyt antaaksesi täystyrmäyksen? Ja kyllähän minä monta iskua olen saanut ja maannut
      Ikävä
      81
      3656

    3. SDP:n johto pesi kätensä häirintäkohusta

      "Suurimman oppositiopuolue SDP:n johto olisi todennäköisimmin halunnut vaieta puolueen ympärillä velloneen häirintäkohun
      Maailman menoa
      23
      3069

    4. SDP on selvästi paras valinta äänestyskopissa

      Puolueella on arvomaailma kohdallaan, sillä on hyvä CV itsenäisen Suomen historiassa vastuunkantajana ja hyvinvointivalt
      Maailman menoa
      61
      2697

    5. Persut on Suomen mamutuspuolue nro 1.

      Heti ensimmäisenä persuvuonna 2015 maahantoivat Suomeen 35 tuhatta kunniavierastaan. Tuoreimpana persuvuonna 2025 pers
      Maailman menoa
      7
      2665

    6. SDP:n selitykset ontuu pahasti - "On käsitelty heti, mutta kukaan ei tiedä"

      Kokoomuslaiset pistää taas demareita nippuun. Tuppuraisen mukaan mukaan SDP:n useat ahdistelutapaukset on käsitelty het
      Maailman menoa
      41
      2316

    7. Kenen juontajan pitäisi voittaa tänään Kultainen Venla? Ehdolla Pimiä, Holma ja Vaaherkumpu

      Kultainen Venla gaalassa jaetaan tänään tv-alan palkintoja. Yksi suosituimmista kategorioista on Juontaja. Vappu Pimiä
      Suomalaiset julkkikset
      103
      2253

    8. Oletko nainen turhautunut, kun en tule juttelemaan siellä?

      Haluaisin tottakai tulla. Älä käsitä väärin. Ehkä ensi kerralla?
      Ikävä
      29
      2117

    9. Antti Lindtman: "Ainahan kaikenlaisia huhuja liikkuu"

      Näin hän siis vastaa SDP:n häirintäkohuun, väistelee vastuutaan Juttuhan on niin, että Lindtman ja Tuppurainen on tasan
      Maailman menoa
      75
      2095

    10. Mitä saa sanoa?

      Palstalla tänään sanottua: ” Kaikki riippuu siitä, miten asian esittää,” Onko siis niin, että saa muita pomottaa ja
      80 plus
      92
      2059
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt