Pari viikkoa sitten pudoteltiin kaljatölkkejä, mutta lopullista ratkaisua ei kukaan keksinyt (paitsi alkuperäisen väitteen esittäjä),joten laitetaanpa tähän, ettei kenellekään jäänyt harhakäsityksiä.
F(voima)=m(massa)*a(kiihtyvyys)
Tämä on ns liikeopin perusyhtälö. Toisaalta kiihtyvyys määritellään nopeuden muutoksena aikayksikössä, eli
a=V(nopeus)/t(aika).
Sijoitetaan em lauseke liikeopin perusyhtälöön, saadaan
F=m*V/t josta ratkaistaan V=F*t/m, eli kun tässä tapauksessa
F=putoamiskiihtyvyys*massa, niin
V(putoamisnopeus)=a*t
eli putoamisnopeus millä tahansa ajan hetkellä on sama kappaleen massasta riippumatta, jos ilmanvastus on kummallakin sama. Kysyttävää?
F(voima)=m(massa)*a(kiihtyvyys)
Tämä on ns liikeopin perusyhtälö. Toisaalta kiihtyvyys määritellään nopeuden muutoksena aikayksikössä, eli
a=V(nopeus)/t(aika).
Sijoitetaan em lauseke liikeopin perusyhtälöön, saadaan
F=m*V/t josta ratkaistaan V=F*t/m, eli kun tässä tapauksessa
F=putoamiskiihtyvyys*massa, niin
V(putoamisnopeus)=a*t
eli putoamisnopeus millä tahansa ajan hetkellä on sama kappaleen massasta riippumatta, jos ilmanvastus on kummallakin sama. Kysyttävää?
Vastaukset 22
Vanhimmat
Ettekai te hyvät miehet niitä täysinä tiputellu, sehän sit avatessa vaahtoo niin vitusti.
Oisitte tiputellu edes kiviä, karmii tollanen
...taas väittää, että saman ilmanvastuksen omaava höyhen on maassa samaan aikaan kuin saman ilmanvastuksen omaava kivi ???
Miten tuo sovelletaan saippuakuplaan?
Jos minulla on Ø 10 cm:n saippuakupla ja samankokoinen rautakuula, niin nekö siis putoavat samalla nopeudella? Massasta riippumatta?
kukaan vaan kaikesta pyörittelystä huolimatta löydä virhettä. Ilmanvastusta ei tarvitse tässä yhteydessä pyöritellä mukana koska se voimana on kummassakin tapauksessa sama.(saman muotoinen ja samaa pinta) Ongelmana teillä on se että ette osaa "puhtaaksiviljellä" tätä asiaa. Nyt on puhe teoreettisesta asiasta, eikä sitä voi kovin helposti kokeellisesti todeta, koska koetilannetta ei voi järjestää siten että mikään tekijä ei aiheuttaisi vääristymää. Esim huoneilma liikkuu aina hieman, eli sen verran että se liikuttaa saippuakuplaa niinkuin pölyhiukkastakin. Raskaampia kappapaleita huomattavasti vähemmän. Mitenkö sovelletaan?
Olkoon saippuakuplan massa 0.01 kg
teräskuulan 10 kg
nopeus 2 sekunnin kuluttua
V (saippuakupla)=(0.01kg*9,81m/s^2*2s)/0.01kg=19,62m/s
V(teräskuula)=(10kg*9.81m/s^2*2s)/10kg=19,62m/s
olettaen että rajanopeus olisi tuota suurempi ja että ilmanvastus olisi sama, mikä ei käytännössä päde( eri pinta ja sen ominaisuudet).
Insert hyvä:
Huomaa että suurempi massa myös vastustaa kiihtyvää liikettä enemmän (massanhitaus) ja sattumalta juuri saman verran kuin voiman lisäys on.
Toteat sen kun sijoitat kiihtyvyyden lausekkeen liikeopin perusyhtälöön, jolloin massa tekijänä tulee jaettavaksi ja jakajaksi, eli se supistuu pois. Mikäs muuten lopettaa tyhjiössä nopeuden nousun?
Teoriassa olet ihan oikeassa mutta vain teoriassa. Putoamiseen vaikuttaa massa.
Lyödääkö vetoa siten, että minä pudotan vaikkapa toisesta kerroksesta pallon, jossa on muodot samat mutta painoa vaikkapa 100g ja saman kokoisen pallon vaikkapa 5kg SITEN, että pallot osuvat PÄÄHÄSI. Tämän kokeen jälkeen olet varmasti sitä mieltä, että alaspain vaikuttava voima on suurempi isommalla massalla. Kuitenkin vastustava voima on sama molemmille sama. Eli vieläkö olet sitä mieltä että voimilla ei merkitystä eli kumoavat toisesnsa?????
Eli: Tässä käy niin, kaavassasi oleva kiihtyvyys on jotain ihan muuta kuin mainitsemasi g (9.81m/s2, joka sekin on matemaattinen arvo)
Jos kiihtyvyys on vakio (tyhjiö), nopeus kasvaisi niin kauan kun aikaa mitataan eli äärettömään asti.
Antakaa tälle fysiikan Nobelin palkinto, sensaatio 400 vuoteen, PUTOAMISKIIHTYVYYS EI OLE VAKIO, huraa! huraa! se vaihtelee! Kappaleen massa vaikuttaa putoamiskiihtyvyyden arvoon!
Sitten asiaan.
En viitsisi toistella samoja asioita, voisitko ystävällisesti lukea mitä olen aiemmin kirjoittanut. Eihän painovoima ja ilmanvastus toisiansa kumoa, silloinhan kappale leijuisi ilmassa?
Laske tänne mikä on mielestäsi kahden samankokoisen, mutta erimassaisen kuulan nopeus 3s kuluttua? m1= 1kg ja m2=3kg? Mikä on em kuulien paino ja miten sen lasket?
ensinnäkin em. tehtävään pitäisi osata ilmanvastuksen laskukaavoja. Ja minä inhoan pyöritellä kaavoja. Olet myös valinnut niin pienet massaerot, että laskuissa tarvitaan todennäköisesti usean desimaalin tarkkuuksia.
Toisekseen putoavankaan KAPPALEEN KIIHTYVYYS ei todellakaan ole vakio ILMATILASSA, tyhjiössä kylläkin. Vai väitätkö, että jos hyppään laskuvarjolla, vauhtini kiihtyy tasaisesti nopeuteen n. 9,81*aika, kunnes olen maassa Häh???
Lue itse kirjoitukset, oikean suuntaista fysiikkaa oli siellä alkup. aloituksessa.
Esim tässä:
http://keskustelu.suomi24.fi/show.cgi?category=95&conference=583&posting=3000000000055486
PS. Oikean insinöörin on pakko ottaa huominoon käytännön tilanne, ei teoreettinen. Ja kun nyt autopalstalla ollaan niin kyllä ilmanvastuksella on merkitystä insinöörien suunnitellessa autoja.
>Mikäs muuten lopettaa tyhjiössä nopeuden nousun?
No tuohan pitäisi kyllä opistotason fysiikalla tietää! Kappaleen suhteellinen massa m(r)kun lisääntyy nopeuden kasvaessa ja lähestyy ääretöntä kappaleen nopeuden lähestyessä valon nopeutta c.
Kun kiihtyvyyden aiheuttava voima pysyy koko ajan samana niin "nopeuden nousu" vähenee koko ajan ja lakkaa viimein kokonaan nopeuden saavuttaessa valon nopeuden.
>Ilmanvastusta ei tarvitse tässä yhteydessä
>pyöritellä mukana koska se voimana on
>kummassakin tapauksessa sama
Ilmanvastus muuten on käytännössä ihan sama saippuakuplalla ja rautakuulalla. Nimittäin silloin [ja vain niin kauan] kun ne liikkuvat samalla nopeudella. Saippuakupla vajoaa tasaisella nopeudella juuri sen vuoksi että sillä nopeudella ilmanvastus ja painovoima ovat yhtäsuuret. Rautakuula putoaa kiihtyvällä nopeudella niin kauan kuin painovoima on suurempi kuin ilmanvastus voima.
kuinkahan kauan tämä maa voi olla korkean teknologian maa jos fysiikan opetus on tällä tasolla.
Unohdappa vähäksi aikaa suhteellisuusteoriat ja selvitä itsellesi vaikkapa opistotason mekaniikasta statiikan ja dynamiikan perusteet.
"Saippuakupla vajoaa tasaisella nopeudella juuri sen vuoksi että sillä nopeudella ilmanvastus ja painovoima ovat yhtäsuuret. "
Onnittelen, olet viimein keksinyt ikiliikkujan, milloin rakennat sen? Pöydälläni olevaan laskimeen kohdistuu painovoima ja sitä vastaan samansuuruinen tukivoima. En ole vielä nähnyt sen vajoavan päydästä läpi, mutta pidän sitä tästä lähtien silmällä.
että alunperinkin tarkoituksena on ollut tarkastella kiihtyvää liikettä, ei enää rajanopeuden tasaista liikettä.
>>"Saippuakupla vajoaa tasaisella nopeudella juuri
>>sen vuoksi että sillä nopeudella ilmanvastus ja
>>painovoima ovat yhtäsuuret. "
>Onnittelen, olet viimein keksinyt ikiliikkujan,
>milloin rakennat sen? Pöydälläni olevaan
>laskimeen kohdistuu painovoima ja sitä vastaan
>samansuuruinen tukivoima. En ole vielä nähnyt
>sen vajoavan päydästä läpi, mutta pidän sitä
>tästä lähtien silmällä.
Taidat olla vähän paksukalloinen?
Edellinen kirjoittaja sanoi kyllä selvästi sen että kysymys on siitä että LIIKKEESSÄ olevan saippuakuplan liikenopeuden lisääntyminen - siis KIIHTYVYYS - loppuu silloin kun saippuakupla saavuttaa sellaisen nopeuden jolloin ilmanvastusvoima on yhtäsuuri kuin painovoima. Siitä eteenpäin esine putoaa TASAISELLA nopeudella eikä enää kiihtyvällä, koska painovoima riittää ainoastaan voittamaan ilmanvastuksen eikä enää lisäämään nopeutta.
Asian pitäisi olla itsestään selvä: kevyemmän kappaleen nopeuden kiihtyminen loppuu aikaisemmin kuin raskaan saman kokoisen ja muotoisen.
Rittäävän pitkällä aikavälillä tämä ero tulee esiin vuorenvarmasti: jos pudotamme kaljatölkit vaikka stadionin tornista tai Näsinneulasta, niin täysi saavuttaa maanpinnan vuorenvarmasti paljon aikaisemmin kuin tyhjä.
Panee epäilemään että "rakmest ja ins" on tullut torkkuneeksi fysiikan tunneilla...
Jos "Tauno" olisi insinööri, "Tauno" voisi lukea alkup. "lusikka soppaan" kirjoitajan kaavan paikkaansa pitävyyden "joka insinöörin" perusteoksesta, eli "Tammertekniikan Kaavastosta".
Lisättäköön vielä, että kiihtyvyyttä rajoittaa ilmassakin NOSTE. Eli saippuakuplan tapauksessa tälläkin on merkitystä, koska sen sisällä on samaa ainetta eli ilmaa ja itse kuplan paino lähes 0 . Jos kuplan sisällä olisi ilmaa kevyempää heliumia, kupla ei putoasi, vaan nousisi.
Eli siinä kaavassa kaikki voimat ovat aina olemassa. Painavilla materiaaleilla nostetta ei vain tarvitse käytännössä huomioida.
"rakmest ja ins" ei näytä tuntevan kirjaimia.
a = kappaleen kiihtyvyys eli dv/dt (d = delta)
g = maan vetovoiman aiheuttama kiihtyvyys, jota ilmeisesti nimitetään myös virallisestikin putoamiskiihtyvyydeksi.
olla jo vaikeaa keksiä mitään uutta, muuta kuin oikoa sinun virheellisiä käsityksiä. Noste ei riipu kappaleen sisällöstä, vaan tilavuudesta, joka tässä tapauksessa on sama. Helium täytteinen kupla nousee vain siitä syystä että luonnollisesti sisällön massa on laskettava kappaleen massaan mukaan, myös ilma kuten heliumkin.
Edelleenkin, odotan sitä päivää kun joku osoittaa ensimmäisessä viestissä olleen ajatusrakennelman yleisillä fysiikan ja matematiikan periaatteilla vääräksi. Noh, myönnettäköön että siihen pitää osata "pyöritellä kaavoja" ja ehkäpä jopa laskea desimaaleja käyttäen.
noste riippuu kappaleen sisällöstä. "Keksi" lisää uutta fysiikkaa niin minä hämmästyn!
PS. se päivä on ollut jo aikoja sitten. "g" on eriasia kuin "a" kuten jo kerroin, joten et voi sitä sijoittaa kaavaan ja alkaa supistelemaan.
Rautalankaa:
g=F/m # vakio
a=(F-Fi-Fn)/m # tämä pätee sillä ajan hetkellä kun F:t on laskettu.
kaavassa a=F/g F=G=gravitaatiovoima, jonka kait pystyisi taas kaavoilla laskemaan. Kun aikaisemmin sanoin että 9.81 on laskennallinen arvo, takoitin sitä, että tätä on sovittu laskuissa käytettäväksi, oikeasti se on joitain muuta ja riippuu siitä missäpäin maapalloa ollaan. Maa ei nääs ole pyöreä.
Niin, nostevoima = kappaleen syrjäyttämän kaasun tai nestemäärän massa kerrottuna putoamiskiihtyvyydellä. eli roo*V*g
Kappaleen sisältö vaikuttaa vain siihen, lähteekö kappale kiihtymään ylöspäin tai alaspäin. nostevoima tosiaankin on kummallekin sama jos tilavuus sama.
Pieleenhän tuo taas meni.
F(voima)=m(massa)*g(maan painovoiman kiihtyvyys)
F on siis se voima joka aiheuttaa putoavan kappaleen kiihtyvyyden
F on myös se sama voima jonka on voitettava ilmanvastus F(iv)
Ilmanvastus F(iv) kasvaa suoraan verrannollisena nopeuden (V)
neliöön: kun nopeus kasvaa kaksinkertaiseksi
ilmanvastus kasvaa nelinkertaiseksi jne.
Massaltaan pienemmällä kappaleella voima (F) on
pienempi, kaavan mukaisesti.
Ilmanvastus F(iv) saavuttaa siis voiman F suuruuden kappaleen liikkuessa tietyllä nopeudella, jonka jälkeen kappale putoaa tasaisella nopeudella.
Kun kappaleeseen vaikuttava ilmanvastus on kummallakin kappaleella sama, mutta kiihtyvyysvoima F=mg on toisella suurempi ja toisella pienempi,
niin siitä seuraa että tuo kevyempi kappale saavuttaa tasaisen putoamisnopeuden aikaisemmin, raskaamman vielä jatkaessa kiihtyvällä nopeudella.
Massaltaan suurempi kappale putoaa siis
saman matkan nopeammin kuin kevyempi,
väliaineen vastuksen vaikuttaessa kappaleisiin.
Tyhjiössä molemmat kappaleet jatkavat kiihtyvällä
nopeudella tiettyyn nopeuteen saakka.
m.o.t.
eipä ole tyhmempää nähty taas aikoihin.. johan ne siellä vielä Isaac Newtonin eläessä tuosta kiistelivät.. ja päätyivät siihen, että kyllä ne kappaleet yhtä kovaa tippuvat.. mutta..
jos jotain riittää niin tyhmiä ihmisiä.. :)
quod erad demonstrandum.
Miksi juuri kaljatölkkejä ?????
Ota ihmeessä tyhjä kaljatölkki ja täysi limutölkki.
Newtonkaan ei sylkenyt kuppiin.
Teoria tosin pätee
Ei tässä voi nauraa kun katselee näiden urpojen räpellystä :D Onnea inssit ja auton rassaajat teille. Aamun naurut...
Laita oma ratkaisumalli esille, kun noin ilkut. Otetaan siihen sitten kantaa porukalla.
Ei sitten yhtään wanhempaa viestiketjua löytäneet?