kiihtyvyys vedessä

avuton

mites seuraava tehtävä mahtaa ratketa: Metallipallo on upotettu veteen. Laske pallon kiihtyvyys sillä hetkellä kun se päästetään lepotilasta liikkelle. Metallipallon tiheys on noin 8000 kg/m^3 ja veden tiheys 1000 kg/m^3.

4

3179

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • vyysikko

      Pallon irroitushetkellä pallon nopeus on nolla, joten veden vastus ei vielä vaikuta siihen. Sen sijaan noste vaikuttaa.

      Siispä lasket nosteen suuruuden ja vähennät sen gravitaatiovoimasta. Tällöin kiihtyvyys on tutun kaavan f=ma mukainen.

      Jos sitten haluaa jo liikkuvan pallon kiihtyvyyttä laskea on ongelma paljon monimutkaisempi. Yhtenä varsin hyvänä approksimaationa voidaan pitää sitä, että veden tuottama vastus on suoraan verrannollinen nopeuden toideen potenssiin, eli F(vastus) = k*v^2, jossa k on jokin kerroin.

      K:n selvittäminen sitten on se kaikkein kinkkisin juttu. Jos haluaa sen ihan laskea, tarvitaan mukavia virtausyhtälöitä, helpompi tapa on mitata jonkinlainen arvio sille kokeellisesti.

      Jos K tavalla tahi toisella saadaan tietoon, saadaan kiihtyvyys sitten mukavasti pikku integraaliyhtälöstä, jonka voi helposti muuntaa differentiaaliyhtälöksi: Jos tämä kiinnostaa, niin voin sen tähän myöhemmin laittaa, mutta en jaksa kirjoittaa sitä ihan huvikseni. Vaikkei se pitkä olekaan.

      Ratkaisuksi joka tapauksessa tulee (nopeudelle, josta kiihtyvyys helposti saadaan) hyperbolisen tangentin sisältävä funktio, joka on sopivasti skaalattu.

      • keemikko

        Myöhästyin näköjään hieman, mutta kun ehdin jo kirjoittaa niin menköön:

        Tee näin:

        Voima alaspäin = G =m(met)g
        Voima ylöspäin = F(noste) =m(vesi)g
        Voimien erotus on kiihtyvyyden aikaansaava voima = F(puto) = m(met)a

        Toisaalta
        V(kuula) = m(met)/roo(met) =m(vesi)/roo(vesi); ratkaistaan m(vesi) ja sij. F(noste)

        G-F(noste)=F(puto); sijoitellaan em. ja ratkaistaan a.


    • mutta kysymykseni ei liity Teidän keskusteluun mutta.
      Miksi sokeri käyttäyy teekupissa siten kuin se olisi keskipakovoiman vastaista.
      Sekotan lusikalla kuppia ja sokeri ajautuu kupin keskelle miksi?
      Sentrifuugissahan sen pitäisi raskaanpana aineena olla reunoilla?

      • Tero

        Kyseessä on noste. Tuossa sen vaikutussuunta on kohti kupin keskustaa, koska paine kasvaa kohti reunoja nesteen pyörimisen seurauksena.

        Ks. Wikipediasta "noste".


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Hengenvaaralliset kiihdytysajot päättyivät karmealla tavalla, kilpailija kuoli

      Onnettomuudesta on aloitettu selvitys. Tapahtuma keskeytettiin onnettomuuteen. Tapahtumaa tutkitaan paikan päällä yhtei
      Kauhava
      174
      6370
    2. Ootko rakastunut?

      Kerro pois nyt
      Ikävä
      147
      1764
    3. Onhan sulla nainen parempi mieli

      Nyt? Ainakin toivon niin.
      Ikävä
      113
      1548
    4. Ujosteletko tosissaan vai mitä oikeen

      Himmailet???? Mitä pelkäät?????
      Ikävä
      51
      1290
    5. Suureksi onneksesi on myönnettävä

      Että olen nyt sitten mennyt rakastumaan sinuun. Ei tässä mitään, olen kärsivällinen ❤️
      Ikävä
      46
      962
    6. Möykkähulluus vaati kuolonuhrin

      Nuori elämä menettiin täysin turhaan tällä järjettömyydellä! Toivottavasti näitä ei enää koskaan nähdä Kauhavalla! 😢
      Kauhava
      34
      905
    7. Älä mies pidä mua pettäjänä

      En petä ketään. Älä mies ajattele niin. Anteeksi että ihastuin suhun varattuna. Pettänyt en ole koskaan ketään vaikka hu
      Ikävä
      98
      874
    8. Reeniähororeeniä

      Helvetillisen vaikeaa työskennellä hoitajana,kun ei kestä silmissään yhtään läskiä. Saati hoitaa sellaista. Mitä tehdä?
      Kouvola
      5
      829
    9. Tarvitsemme lisää maahanmuuttoa.

      Väestö eläköityy, eli tarvitsemme lisää tekeviä käsiä ja veronmaksajia. Ainut ratkaisu löytyy maahanmuutosta. Nimenomaan
      Maailman menoa
      231
      785
    10. Kävit nainen näemmä mun

      Facessa katsomassa....
      Ikävä
      41
      779
    Aihe