Dobrý den, ve vakuu padají všechna tělesa se stejným zrychlením, ale mě zajímá co se děje při odporu vzduchu, tohle pokud se nepletu nás na základce neučili.
první dotaz
Odporové síly vzduchu mají za následek, že když padá pírko svisle dolu, tak aby co nejlépe rozrážel vzduch a např železná koule, tak železná koule dopadne dříve.
Ale co je přesný následek? Tím už si tak jistý nejsem, můj názor je ten, že čím větší je gravitační silou objekt přitahován tím více rozrazí vzduch, a také čím více je objekt užší a svislejší tím lépe ho obteká vzduch a méně ho zpomaluje.
Je možné, že jsem řekl asi nejspíš úplný nesmysl, ale stejně stojí mi to za to když mi někdo řekne jak to je správně.
druhý dotaz:
neni mi jasné, to že když tělesa dopadnou v jiných časových intervalech (pírko a bowlingová koule) tak nemohou mít přece stejné zrychlení? A na základce nás učili, že zrychlení je 10m/s na druhou
třetí dotaz:
našel jsem na internetu obrázek týkající se vztahu času a zrychlení v prostředí kde je odpor vzduchu, nevím zda-li se mi to jen zdá a nebo náhodou to tak je ale přijde mi, že zrychlení se s časem pádu zpomaluje. Z toho by mi plynula jedna věc, že není zrychlení celou dobu konstantní, ale že v průběhu pádu vzduchem klesá, což mi nejak nedává smysl.
Snad je ta formulace dotazů pochopitelná (nemyslím si :D) , ale budu rád za reakce. Je možné, že některé lidi naštve moje uvažování nad těmi otázky, tak těm se předem velice omlouvám. Chci předem upozornit, že se nučím na žádný reparát nebo tak něco, nebo že to jsou úlohy z testu, vím, že na to je tady hodně lidí dráživých. Důvod proč se to učím? pouze mě to zajímá, ale někteří řeknou, že když tedy už nechodím na základní školu , tak že chodím na střední a tam se to probírá. Ano určitě se to tam probírá, ale zatím chodím do prváku a tam jsme to nemeli.
Díky za reakce a za strpení způsobené tím vysvětlováním :D
4x
Gravitační zrychlení je způsobeno gravitační silou. Nebudeme-li těleso při jeho pádu nijak rušit (ani vzduchem apod.), bude padat s gravitačním zrychlením.
první dotaz: Při pohybu tělesa vzduchem (plynem, kapalinou) klade vzduch tomuto pohybu odpor. Velikost toho odporu (síly, působící proti pohybu) závisí na vlastnostech vzduchu (prostředí), tvaru tělesa (určitě jsi slyšel pojem "aerodynamický tvar"), jeho velikosti a rychlosti pohybu. Pírko je na tom po všech stránkách "špatně". Vzduch má sice pírko i koule stejný, ale tvar pírka je mnohem horší, při stejné velikosti (a rychlosti) na plochý tvar pírka působí vzduch větším odporem (víc ho brzdí), než na kouli. A vliv má i gravitační síla (váha tělesa); kdyby mělo pírko stejný tvar, jako ocelová koule, tak by ho při stejné rychlosti vzduch brzdil stejnou silou, jako kouli, jenže lehoučké pírko je na rozdíl od těžké koule urychlováno jen malou gravitační silou, takže výsledné zrychlení by zas bylo u pírka menší.
druhý dotaz: "Zrychlení 10m/s na druhou" je gravitační, to je to "čisté, nerušené" zrychlení, které vyvolává gravitace (a které lze naměřit ve vakuu). Výše zmíněné brzdící síly okolního vzduchu působí proti gravitačnímu zrychlování, takže reálné zrychlení skutečných těles ve vzduchu je samozřejmě menší.
třetí dotaz: Zrychlení pádu se s časem samozřejmě vlivem okolního vzduchu opravdu zmenšuje (zpomaluje), až se nakonec "zastaví" (to zrychlování, ne pohyb tělesa!) a těleso dál padá stále stejnou rychlostí. Zrychlování se zastaví tehdy (při takové rychlosti), když se odporová síla prostředí (vzduchu) vyrovná gravitační síle působící na těleso; už jsem uvedl výše, že odporová síla závisí na rychlosti (otoč ruku dlaní dopředu, rozpaž a jdi, neucítíš prakticky žádný odpor; vystrč stejným způsobem ruku z rychle jedoucího auta (opatrně!) a ucítíš sílu pořádnou, to je ten odpor prostředí). Pusť hodně chundelaté pírko ze dvoumetrové výšky a uvidíš jasně, že se prakticky celou dobu pohybuje rovnoměrným pádem, zrychluje jen chvilinku prvních několik centimetrů. Pro padajícího člověka je mezní pádová rychlost kolem 200 km/h, potom už pád nezrychluje, té rychlosti se dosáhne asi po 500 m pádu (takže je jedno, jestli člověk vypadne z letadla ve výšce 500 m nebo 10 km, tak jako tak dopadne na zem rychlostí 200 km/h). Buďme za odpor prostředí vděčni, díky němu mohou skákat parašutisté s padákem; padák má úmyslně velmi špatný aerodynamický tvar, proto se jeho použitím zpomalí pád na rychlost několika m/s a tu už parašutista při doskoku na zem zvládne bez úrazu. Takže ne, že ti tento jev nedává smysl, znáš ho velmi dobře, jen si neuvědomuješ, že to je on.
0x
Je to prosté skládání sil.
Síla působící dolů je gravitační síla velikosti m.g a proti ní působí odporová (aerodynamická, třecí) síla, která závisí mj. na příčném průřezu tělesa, jeho tvaru, druhé mocnině rychlosti tělesa atd.
Ve výsledku bys mohl jejich součet nahradit nějakou jinou, ekvivalentní, směrem dolů působící "tíhovou/gravitační" silou s proměnným (zmenšujícím se) zrychlením, jak ukazuje tvůj graf.
Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz.
Používáním poradny vyjadřujete souhlas s personifikovanou reklamou, která pomáhá financovat tento server, děkujeme.