Zdravím,
mám dva velmi konkrétní dotazy:
1) Jakou dráhu urazí lidské tělo za šest sekund při volném pádu v atmosféře Země (průměrné tělo, průměrný tlak)?
2) Za jakou dobu dosáhne maximální možné rychlosti volného pádu?
V obou případech je jeho počáteční rychlost 0, takže je potřeba započítat i zrychlení v atmosféře.
Jedná se mi jen o přibližný výsledek. Netuším totiž, jestli urazí 20 nebo 200 metrů, ani jestli mu to bude trvat 3 nebo 30 sekund.
Předem všem děkuji
Nejdřív, termín volný pád se používá při pádu bez odporu vzduchu, takže tady o volný pád nejde.
1) To lze vypočítat, nejdřív vypočítáme mezní (= max.) rychlost, podle vztahu (25) na str. 6.
Pak dráhu podle vztahu (43) na str. 16.
Podle Příkladu 5 můžeme pro pád ve vodorovné poloze s roztaženýma rukama a nohama uvažovat obsah plochy S = 1,1 m2 a koeficient odporu C = 1,1. Hustota vzduchu v ne příliš velké výšce nad zemí je cca 1,25 kg/m3.
2) Mezní rychlosti dosáhne teoreticky za nekonečně dlouhou dobu. Můžeme ale vypočítat, za jak dlouho dosáhne např. 90 % nebo 99 % mezní rychlosti, podle vztahu (42) na str. 16.
2x
Aerodnamika - zalezi na hmotnosti a velikosti tela, poloze ve ktere clovek pada (maximalni vs. minimalni odpor) a take vysce naz Zemi (hustotou atmosfery). Odpor vzduchu roste z druhou mocninou rychlosti a roste linearne z hustotou. Hustota atmosfery klesa exponencialne, kazdych cca 5.5 km vysky poklesne hustota na polovinu (hruby odhad).
V dolnich vrstvach atmosfery (bezna vyska) pri poloze s maximalnim odporem je ta rychlost padu okolo 180 km/h resp. 50 m/s tusim. Felix pri seskoku z vice nez 30 km padal velmi ridkou atmosferou, dosahl nadzvukove rychlosti prez 1300 km/h a pak jak houstla atmosfera, zacal zpomalovat.
1x
Nejsem aerodynamik, v tomhle se nevyznám.
Ovšem občas se podívám na start a přistání Falconu 9. Třeba dnes se první stupeň vracel z výšky 152 km, měl v tu chvíli rychlost něco přes 900 km/h. Padal volným pádem do výšky 55 km a tu chvíli měl již rychlost 5 000 km/h. Celou dobu se rychlost zvyšovala, atmosféra velmi řídká, aerodynamický odpor velmi malý. Pak bylo brždění motorem, ve výšce 20 km po vypnutí motoru byla rychlost 2 700 km/h. Ovšem, stupeň se již dostal do hustých vrstev atmosféry a již nezrychloval, alébrž stále brzdil, i když už bez motoru. Při přistávacím zážehu ve výšce čtyř kilometrů byla rychlost lehce přes 1 000 km/h.
Když jsem skákal padákem, tak ze čtyř kilometrů byla rychlost volného pádu něco málo přes 200 km/h.
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.