Pystytäänkö laskemaan mitä olisi esim. sulkapallon, keihään, tai pesäpallon lentomatka Maassa jos ei olisi ilmakehän vastusta, no ehkä keihäässä ilmakehällä on lentomatkaa pidentävä vaikutus?
Ymmärtäkää että en hae kysymykselläni mitään pikkutarkkaa vastausta koska kaikki tietenkin riippuu kappaleen lähtönopeudesta, siis vaan ja vain suunnilleen, pesäpallo olisi hyvä esimerkki koska ilmakehä kanattelee huonommin pallon muotoa, jos pystyy heittämään pesäpalloa 5o metriä niin paljonko se voisi silloin lentää ilman ilmakehän vastusta?
Monissa urheilulajeissa joudutaan ottamaan tuuliolosuhteet huomioon, ilmakehällä on siis ilmeisen suuri vaikutus maailmanennätyksiin.
Ymmärtäkää että en hae kysymykselläni mitään pikkutarkkaa vastausta koska kaikki tietenkin riippuu kappaleen lähtönopeudesta, siis vaan ja vain suunnilleen, pesäpallo olisi hyvä esimerkki koska ilmakehä kanattelee huonommin pallon muotoa, jos pystyy heittämään pesäpalloa 5o metriä niin paljonko se voisi silloin lentää ilman ilmakehän vastusta?
Monissa urheilulajeissa joudutaan ottamaan tuuliolosuhteet huomioon, ilmakehällä on siis ilmeisen suuri vaikutus maailmanennätyksiin.
Vastaukset 3
Vanhimmat
Pitäisi tietää se vastuskerroin, ilmanpaine jossa kappale lentää ja annettu suunta ja nopeus. Karkeasti vastus kasvaa ensin neliössa ja 88 km/t jälkeen kuutiossa ja 197 km/t jo viisinkertaisesti lähellä äänen nopeutta tarvitaan liike-energiaa jo kaksikymmenkertaisesti vapaaseen pudotukseen pisaramuodossakin.
Ilmanvastuksen vaikutuksen huomioonottaminen on täysin symmetrisen kappaleen heittoliikkeessä kohtalaisen helppoa, ks.
http://www.lerc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/flteqs.html
Kun sitten ryhdytään tarkemmin ottamaan huomioon eri tekijöitä, niin tilanne menee monimutkaisemmaksi, ks. esimerkiksi:
http://www.acoustoscan.com.au/ISSS/Free Flight Aerodynamics of Sports Balls II.pdf
http://www.blackwell-synergy.com/doi/pdf/10.1046/j.1460-2687.2002.00109.x
Pallon lennosta on tehty simulaattoreitakin, joissa on otettu mukaan lähtöarvojen määrästä päätellen paljonkin tekijöitä, ks.
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/baseball/index.html
Keihäs on taas täysin aerodynaaminen kappale, jonka käyttäytymistä on todella vaikea laskea. Sen osalta voi sanoa, että ilmattomassa tilassa heitettäessä keihästulokset todella romahtaisivat.
Jos ei ilmakehän vastusta elikkä tyhjiössä.
Silloin kaikki esineet lentävät samalla lailla.
Kappaleen nopeus voidaan jakaa kahteen komponenttiin, pystysuoraan ja vaakasuoraan.
Pystysuora komponentti ylös päin suuntautuva liike ensin hidastuu maan vetovoiman kiihtyvyyden verran eli 9.8m/s2. Lakipisteen jälkeen se palaa maahan peilikuvana eli maahan törmäysnopeus on sama, kuin lähtönopeus.
Tästä pystysuuuntaisesta liikkeestä saadaan lentoaika ja liikkeen vaakasuora komponentti pysyy kko ajan samana ja lentoajasta ja vaakanopeudesta voidaan laskea lennon pituus.