Fysikens lagar?
Datum: 2007-11-20 Tid: 16:26:24
Nu har jag och Sophie precis hafft en väldigt lång diskution med ett par arbetkollegor.
Det började med att Sophie fick se en film härom dagen där en man på skoter störtar från ett berg. Mannen och Skotern föll till marken lika snabbt...?
Detta tyckte både jag och Sophie var väldigt knepigt. Skotern är ju tyngre än en människa!
Sophie fick då höra att Om man släpper en bomullstuss och en järnklump från samma höjd så faller dom lika snabbt.
Detta begrep varker Sophie eller jag så vi tog upp detta med våra arbetskollegor.
Det blev en fruktansvärd krånglig och invecklad förklaring efter den andra. Många var delaktig i diskutionen, och bara killar! varför är det så att dom alltid ska ha rätt?
Dom började prata om luft-motstånd, höj från fallet, acceleration och att vikt inte hade någon betydelse.
Vi trodde inte på någonting dom sa, för allt låter så olågiskt! Så vi ställde en motfråga, vad är maxhastigheten att falla?
Det blev då ett väldigt sökande på google och surr hit och dit. Sen så fick vi en massa länkar skickade till oss på vårat interna chattprogram på jobbet.
Nedan följer lite förklaringar:
- Tyngdacceleration är inom klassisk mekanik den acceleration som är resultatet av gravitationsaccelerationen och den centrifugalacceleration som härrör från jordens rotation. Tyngdaccelerationen på jordytan (också kallad jordaccelerationen) varierar mellan 9,78 och 9,83 m/s2 beroende på position (främst latitud, men även topografin spelar in); värden med upp till fem decimalers upplösning finns angivna i tabeller. Den kan även beräknas som funktion av latituden φ med den internationella tyngdkraftsformeln:
Formeln, som baseras på det förenklade antagandet att jordklotet är en homogen rotationsellipsoid, antogs av Internationella Unionen för Geodesi och Geofysik vid ett möte i Stockholm 1930.
Som normalacceleration används vanligen värdet 9,80665 m/s2. Värdet fastställdes 1901 av 3:e Allmänna Konferensen för Mått och Vikt, CGPM. Värdet bygger på gravitationsmätningar utförda i Paris, vilka sedan omräknats till havsytans nivå och 45° latitud.
I Sverige varierar tyngdaccelerationen huvudsakligen med latituden från ungefär 9,815 m/s2 i söder till 9,824 m/s2 i norr. Noggrannare uppgifter om tyngdaccelerationen på olika orter kan erhållas från Lantmäteriverket.
Ovanstående formel ger vid 45° latitud accelerationen 9,80629 m/s2 vilket skiljer sig 0,00036 m/s2 från normalvärdet från 1901. Den skillnaden indikerar en gräns för pålitligheten hos modellerna från 1901 och 1930.
- Om man släpper en sten från hög höjd, kommer den de första sekunderna att accelerera nära jordaccelerationen, som är 9,81 m/s2. Med andra ord kommer stenen efter en sekunds fritt fall att nå en fart av 9,8 m/s (cirka 35 km/h) och efter två sekunder 19,6 m/s (ca 70 km/h). Efterhand som farten ökar, växer emellertid även luftmotståndet, och eftersom detta växer med kvadraten på hastigheten, får det snabbt en stor inverkan. Varje gång hastigheten fördubblas, växer luftmotståndet fyra gånger. Så småningom kommer luftmotståndet att bli så stort att det motsvarar accelerationen, och då har det fallande före- målet uppnått sin sluthastighet. Hur hög sluthastigheten blir beror på en mängd faktorer, bland annat höjden över jorden och föremålets form och yta. På stora höjder är luften mycket tunn och luftmotståndet därför litet. Luftmotståndet är dessutom störst på en stor yta. Därför faller en fjäder långsammare, medan en projektilformad tingest kan uppnå en väldigt hög sluthastighet. Detta utnyttjar fallskärmshoppare. Om de vågar hoppa ut med sträckt kropp och huvudet nedåt, kan de uppnå en slutfart på över 500 km/h. Vid mer normala hopp når man oftast en sluthastighet på 60 m/s (216 km/h) efter 10 sekunders fritt fall. Efter att fallskärmen lösts ut, fortsätter man i en lugnare fart på ungefär 5 m/s, vilket motsvarar 18 km/h.
- Ett föremål sägs befinna sig i fritt fall om det endast påverkas av gravitationskrafter.Vanligtvis menar man med fritt fall att föremålet endast påverkas av jordens gravitationskraft, när det är i närheten av jordens yta. Ett föremål i fritt fall ovan jordytan accelereras med en acceleration nedåt a = -g, där g är tyngdaccelerationen på ungefär 9,8 m/s² vid jordytan. Alla föremål som faller fritt på samma ställe, faller enligt ekvivalensprincipen med samma acceleration.Om kroppen som faller har initialhastighet 0, ökar farten nedåt varje sekund med 9,8 m/s (med ungefär 35 km/timme): v = -gt. Sträckan ökar kvadratiskt med tiden, enligt s = -½ gt ². Hastigheten ökar med roten ur fallsträckan v = ?(2gs).Om ett föremål släpps en bit ovan jordens yta, kommer det dock normalt inte att falla fritt, eftersom också andra krafter, såsom luftmotståndet, verkar på det. Den uppkommna accelerationen blir då något lägre. Luftmotståndet ökar normalt med kvadraten på fallfarten, vilket gör att fallande föremål som påverkas av luftmotstånd till slut uppnår en maxhastighet.
Gravitationskonstanten ska inte förväxlas med tyngdaccelerationen på jordens yta g ? 9,81 m/s²
Vi Fattade absolut ingenting utav det här. Och absolut inte ekvationen! Är det någon som förstår bättre eller kan förklara bättre? Snälla skriv då till mig på komentaren! Blir tokig av de här! Vi tyckte iaf inte att det stämde.
Efter ett tag så kom Daniel, Malin´s pojkvän. Han höll med oss! Tack Daniel! =)
Han skrev sen detta:
- The terminal velocity of a falling human being with arms and legs outstretched is about 120 miles per hour (192 km per hour) - slower than a lead balloon, but a good deal faster than a feather
Som sagt så har det varit en väldig diskotion ang detta, och jag skulle uppskatta ett enkelt svar på detta.
Det kan väll inte stämma att om jag och en bomullstuss skall falla till marken lika snabbt från samma höjd om vi kastas ut samtidigt? Även om det är i ett vakum?
Fundera på det du!
Och varför heter det Fysikens lagar? Är det bara för att ingen skall försöka motbevisa detta? Dessutom: Lagar är till för att brytas! HAHA!
Nog om det nu slutar jag för dagen, ska nu åka hem till Lena och käka bullar, dricka Daim-kaffe, surra en massa skit och hämta en väska! Hade bäst alla!
Puss Puss!
P.S. Tycker synd om min arbetskollega Lisa Wånder! hon har varit på sjukan i dag för att kolla om hon har katarr. huvva! =(
Vill även Gratta Lisa och Jerrys son Pontus på namnsdagen! =) GRATTIS PONTUS!
Tack tack =)
Jag har snabbt kommit fram till att sluthastigheten för ett fallande klot är proportionell mot:
Roten ur
g * rå * r,
där g = tyngdacc, rå = tätheten, r = radien.
