11 svar
1221 visningar
vt04 behöver inte mer hjälp
vt04 231
Postad: 2 apr 2020 16:11

hastighet- fritt fall

Hej, hade någon kunnat hjälpa mig med en fråga?

 

Hur förändras hastigheten hos en fallskärmshoppare, när är hastigheten som högst?

 

Det enda jag har kommit fram till är att det är mindre luftmotstånd ju högre upp man kommer, men jag vet inte riktigt hur man ska tänka för att få fram ett svar.

LennartL 251
Postad: 2 apr 2020 16:48

Du är någonting på spåret med luftmotståndet. Men det är inte positionen högst upp problemet gäller utan det är när hastigheten är som störst.

Fundera ett varv till!

Bo-Erik 725 – Fd. Medlem
Postad: 2 apr 2020 16:50

Hej!

Fallskärmshopparen påverkas av två krafter: tyngdkraften som är riktad mot jorden och luftmotståndet som har motsatt riktning. Luftmotståndet är proportionellt mot hastigheten i kvadrat. Hur påverkar detta fallskärmshopparens hastighet? Tyngdkraften är praktiskt taget konstant i detta fall.

vt04 231
Postad: 2 apr 2020 16:59
Bo-Erik skrev:

Hej!

Fallskärmshopparen påverkas av två krafter: tyngdkraften som är riktad mot jorden och luftmotståndet som har motsatt riktning. Luftmotståndet är proportionellt mot hastigheten i kvadrat. Hur påverkar detta fallskärmshopparens hastighet? Tyngdkraften är praktiskt taget konstant i detta fall.

Innebär det att den har samma hastighet eller? Jag förstår inte riktigt. Det är ju lägre luftmotstånd högre upp, går det inte snabbare i början då?

joculator 5296 – F.d. Moderator
Postad: 2 apr 2020 17:18

Om man hoppar från väldigt höga höjder kommer maxhastigheten vara mer mot början. Tex Felix Baumgartners Stratos hopp:
Red_Bull_Stratos

"His top speed was an estimated 863 kilometres per hour"
"while the normal terminal velocity of a skydiver freeflying is about 320 km/h"
Graf som visar Felix hastighet:
Men jag tror att de i din fråga vill att du skall tänka på fallskärmshopp från ett vanligt flygplan. Då kommer den något tunnare luften i början kanske göra att accelerationen är lite större, men man kommer inte komma upp i den högsta hastigheten där.

vt04 231
Postad: 2 apr 2020 18:17
joculator skrev:

Om man hoppar från väldigt höga höjder kommer maxhastigheten vara mer mot början. Tex Felix Baumgartners Stratos hopp:
Red_Bull_Stratos

"His top speed was an estimated 863 kilometres per hour"
"while the normal terminal velocity of a skydiver freeflying is about 320 km/h"
Graf som visar Felix hastighet:
Men jag tror att de i din fråga vill att du skall tänka på fallskärmshopp från ett vanligt flygplan. Då kommer den något tunnare luften i början kanske göra att accelerationen är lite större, men man kommer inte komma upp i den högsta hastigheten där.

Innebär det att hastigheten är högst i början då? Förlåt men förstår fortfarande inte riktigt. Kan du förklara hur hastigheten kommer att förändras i hoppet?

LennartL 251
Postad: 2 apr 2020 18:40 Redigerad: 2 apr 2020 18:41

Nej, hastigheten mot jorden är noll när han hoppar ut ur flygplanet.

Sedan ökar hastigheten på grund av jordens dragningskraft, som i stort sett är lika stor hela tiden. 
Ju fortare det går desto större blir luftmotståndet som är en kraft motsatt dragningskraften.
Kan du tänka vidare själv nu?

Kom tillbaka och berätta hur du tänkt.

vt04 231
Postad: 2 apr 2020 18:53
LennartL skrev:

Nej, hastigheten mot jorden är noll när han hoppar ut ur flygplanet.

Sedan ökar hastigheten på grund av jordens dragningskraft, som i stort sett är lika stor hela tiden. 
Ju fortare det går desto större blir luftmotståndet som är en kraft motsatt dragningskraften.
Kan du tänka vidare själv nu?

Kom tillbaka och berätta hur du tänkt.

Ursäkta mig, jag känner mig en aning korkad just nu... 

Menar du att hastigheten först kommer att vara 0 i ex antal sekunder. Sedan kommer det att gå jättesnabbt och sedan kommer det att gå långsammare? I samband med att fallskärmen fälls ut kommer det ju också att gå betydligt långsammare... 

LennartL 251
Postad: 2 apr 2020 19:12

Hans starthastighet är noll. Noll sekunder. Sedan ökar den på grund av dragningskraften.

Precis som när du håller en sten i nypan och släpper den. När stenen dunsar i marken har den fått upp farten, så att det blir en duns. Hastigheten (och dunsen) blir större ju högre upp från marken du släpper den. Luftmotståndet är i det här fallet så litet att vi han bortse från det.

Samma gäller för hopparen. Men när hastigheten börjar bli stor börjar luftmotståndet bli stort. Och det ökar snabbare än hastigheten. Och det verkar bromsande.

Fundera vidare om vad som händer.

vt04 231
Postad: 2 apr 2020 19:19
LennartL skrev:

Hans starthastighet är noll. Noll sekunder. Sedan ökar den på grund av dragningskraften.

Precis som när du håller en sten i nypan och släpper den. När stenen dunsar i marken har den fått upp farten, så att det blir en duns. Hastigheten (och dunsen) blir större ju högre upp från marken du släpper den. Luftmotståndet är i det här fallet så litet att vi han bortse från det.

Samma gäller för hopparen. Men när hastigheten börjar bli stor börjar luftmotståndet bli stort. Och det ökar snabbare än hastigheten. Och det verkar bromsande.

Fundera vidare om vad som händer.

Först och främst, tack för din hjälp, jag har tänkt vidare lite:

Så först är hastigheten noll. Sen ökar hastigheten till att han når en gränshastighet, där luftmotståndet är lika stort som dragningskraften. Alltså blir hastigheten sen konstant tills fallskärmen väcklas ut. Då blir det ett tillfälligt stopp, men sen kommer han därefter att nå en konstant hastighet igen. Stämmer detta?

LennartL 251
Postad: 2 apr 2020 19:27

Du har tänkt helt rätt :)

Du kan också jämföra hopparen med ett fjäderdun. Om du släpper det får det snabbt konstant fallhastighet.

 

PS

Hur vet du att hopparen är en ”han”? ;)

vt04 231
Postad: 2 apr 2020 19:40
LennartL skrev:

Du har tänkt helt rätt :)

Du kan också jämföra hopparen med ett fjäderdun. Om du släpper det får det snabbt konstant fallhastighet.

 

PS

Hur vet du att hopparen är en ”han”? ;)

Tack så jättemycket verkligen! (Det var inte mening att påstå könet, det hade lika gärna kunnat vara en tjej) ;)

Svara
Close