Här är fysiken med formler för fritt fall – Räkna själv


Det är inte farligt att träffas i huvudet av ett mynt, som någon släppt från en skyskrapa. Så står det på Dagens Nyheters webb. Källan är en artikel som vetenskapstidningen Scientific American lagt ut den 5 mars.

Se också: Så fort faller du i luften – Här är formeln

DN-artikeln beskriver problemet som om svårigheten vore att bestämma myntets fallhastighet.  Men varken hos DN eller i källan hos Scientific American, framgår hur enkelt det är att räkna fram ett ungefärligt värde.

Inte heller i en liknande text på webbplatsen HowStuffWorks fanns de enkla ekvationer, som behövs för beräkningen. Därför hänvisar jag till den tidigare artikeln här på bildrullen.se
Så beräknas stormens kraft: Formel och video
Där framgår kanske att principerna är likadana för mycket annat som har fått falla fritt genom luften så länge att hastigheten blivit konstant .

Följande härledning gäller exempelvis för en fritt fallande människa med eller utan fallskärm. Fallskärmens area och luftmotståndskoefficient kommer in i beräkningarna och minskar hastigheten.

Även nedslagshastigheten för satellitskrot kan beräknas likadant.

Fortsätt läsa “Här är fysiken med formler för fritt fall – Räkna själv”

Halkfysik för gående och fordon

Slät och glatt is ger så dåligt grepp att små lutningar får gående på fall. Vägar blir oframkomliga för fordon om inga dubbdäck ruggar upp isen.

Särskilt lurigt är det om det halkskyddande gruset har smält ned under ytan i den genomskinliga isen som på videon nedan.

Att gå på ett buckligt isunderlag utan broddar kan vara omöjligt utan att halka. De lokala lutningarna behöver inte vara större än någon procent för att en odubbad sula ska börja glida.

Glider foten mer än cirka en decimeter faller även en ung frisk person vid normal gång. Det konstaterade vi i mitt forskarlag genom biomekaniska kraft- och rörelsemätningar på gående försökspersoner:
Hon testar skor på halkbana [VIDEO]

Fortsätt läsa “Halkfysik för gående och fordon”

Lömska däckregler ger halkkaos

Lagen om vinterdäck på drivhjulen skulle hjälpa mot slirande och sladdande tunga fordon. Men på ishalka finns inga däck som ger tillräckligt väggrepp för drivande eller styrande hjul, när de belastas med bara några procent av hela ekipagets tyngd.

Återblick från Bildrullen 16 februari, 2012. Vet vi mer nu?
Då ställdes stora förväntningar på ett lagförslag om vinterdäck på alla lastbilar:
Krav på lag om vinterdäck på tunga fordon (SR 16feb)
Vinterdäck på alla lastbilar möjligt nästa vinter (DN 16feb)

Problemet med slirande långtradare i uppförsbackar blir kanske något mindre med en sådan lag. Men ett enkelt räkneexempel visar att krav på lastfördelningen är viktigare.

Scania dragbil med semitrailer vid utställning på Linköpings universitet
Fotot var vinjett till några beräkningsuppgifter för min tentamen i Farkostteknik vid Linköpings universitets civilingenjörsprogram. Utifrån olika lastfördelningar skulle studenterna beräkna den största möjliga vinkeln för ett motlut, som drivhjulen klarade utan att slira – med en ‘friktionskoefficient’ motsvarande strävt vinterväglag och bra vinterdäck. Många studenter trodde de hade räknat fel, eftersom vinklarna blev så små – speciellt när bilen var olastad. Men när enbart en axel av sex ska driva fordonet blir det tidigt problem, även om alla axlar är maximalt belastade. Beräkningsuppgiften avsåg en annan typ av fordonskombination än den på bilden.

Fortsätt läsa “Lömska däckregler ger halkkaos”

TV: Hon testar skor på halkbana

Halka och falla är kanske kul att se andra göra. Men för att förebygga olyckor och skador krävs praktisk beredskap med stöd av fysik och biomekanik.

På 1980-talet bedrev vi i Sverige sådan forskning och utveckling. Flera av våra biomekaniska och friktionsfysikaliska upptäckter tycks stå sig internationellt även efter millennieskiftet – att döma av konferensinbjudningar och citeringar i vetenskapliga artiklar.
(Friktionsfysik kallas ibland för tribologi – från grekiskans tribo, som betyder gnida, nöta, slita).

En video från vårt gånglaboratorium ligger i spellistan Biomechanics på YouTube och är från mitt forskarlags experiment, där vi testade halkmotståndet hos olika typer av skosulor.
Fler videon och mer info via fotnoten här.

Då, på 1980-talet, använde vi super8-filmkameror för färgupptagningar. Även om upplösningen är dålig, visar videon hur stora skillnaderna kan vara mellan olika sko- och sultyper:

Fortsätt läsa “TV: Hon testar skor på halkbana”