Vliv vahy na rychlost volneho padu


Vliv vahy na rychlost volneho padu

Dobry den. Byli jsme s kamaradem skakat tandem ze 4000 metru. Kamarad mel priplatek za vahu, protoze vazi vic, jak 100 kg. Dali k nemu instruktora, ktery vazil 108 kg. Instruktor pronesl vtip, ze budou padat k zemi velmi rychle, protoze poleti k zemi skoro ctvrt tuny (jeste padak, lana atd.). Ja vazim kol. 56 kg a mela jsem stihleho instruktora. Leteli jsme opravdu dlouho. Nicmene bych ted mluvila ciste jen o "volnem padu", takze nechci brat v potaz let na padaku. Bavili jsme se o tom s kolegy v praci, a nekteri z nich si mysli, ze vaha na rychlost telesa pri volnem padu nema absolutne zadny vliv, protoze na vsechna telesa, at uz vazi kolik chteji, pusobi porad stejna gravitacni sila. Dohadovali jsme se, ze neverim tomu, ze 15 kg teleso spadne na zem stejne rychle, jako 1 kg, oni ale tvrdi, ze ano. Ukazovali mi vzorecky, ktere se vsak vztahuji k vakuu. Ovsem, ja bych chtela znat odpoved na to, jaky vliv ma vaha, pokud se tedy napr. skace z letadla ze 4000 metru. Dekuji predem za odpoved.

Dobrý den, v ideálním vakuu, tedy bez odporu vzduchu, opravdu nezáleží na hmotnosti tělesa. V reálných podmínkách ovšem působí odpor vzduchu, a projevuje se zvláště zvláště při větších rychlostech (v závislosti na druhé mocnině rychlosti). Roli tu hraje hmotnost, ale také plocha a tvar tělesa. Jednoduchou představu si můžete udělat například tak, když vezmete kousek papíru. Ten sám bude padat vzduchem poměrně zvolna. Pokud jej zmuchláte do kuličky, tedy zmenšíte jeho plochu, bude padat snad i viditelně rychleji, což ukazuje roli plochy a tvaru ve směru pádu. Na druhou stranu můžete vzít například balík papírů, který bude mít stejnou plochu, ale podstatně větší hmotnost, a rychlost pádu bude také větší, což svědčí o roli hmotnosti v takovém případě.
V případě seskoků je, domníváme se, odpor vzduchu podstatný, a bez něj by patrně celá věc ztratila své kouzlo. Roli tu hraje více faktorů, mj. to, zda člověk padá po nohách nebo směřuje dolů celou plochou těla, také oděv atd., proto, pokud víme, se při volném pádu padá po břiše s roztaženýma rukama a nohama. Patrně by se v tomto případě projevila spíše hmotnost, protože profil padajícího těla může být relativně vyrovnán oděvem.
Ostatně padák je také založen na odporu vzduchu, jeho profil má největší činitel odporu a konečně rozdíl pádu sbaleného a otevřeného padáku je zcela evidentní.

Něco o odporu prostředí najdete např. na této adrese:
http://www.gjn.cz/fyzika-odporvzduchu.pdf nebo ve Wikipedii http://cs.wikipedia.org/wiki/Odpor_prost%C5%99ed%C3%AD. Naši odpověď prosím berte naši odpověď jen jako elementární a přibližnou, přesnější odpověď i s příslušným vzorci byste dostala spíše ve fyzikální odpovědně:
http://fyzweb.cz/odpovedna/index.php?ref=OFOdp2. Víc by také jistě věděli instruktoři seskoků.


Fyzika a příbuzné vědy

Národní knihovna ČR

Pondělí 15.06.2009 10:45

Ne

Akce dokumentů