Vem faller fortast? Räkna själv!

När du hoppat från ett flygplan, ökar fallhastigheten tills luftmotståndet är lika stort som tyngdkraften. Vänta därför med fallskärmen, om du fort vill ned. Formeln visar att en större kropp faller fortare än en mindre med likadan form och täthet.

Förenklad bild av yttre krafter på kropp i fritt fall. Friktionskrafter försummas liksom rotationer och instabilitetsfenomen .
Förenklad bild av yttre krafter på kropp i fritt fall. Friktionskrafter försummas liksom rotationer och instabilitetsfenomen. Fallhastigheten (v) ökar tills dess att de uppåtriktade bromsande krafterna (F) har blivit lika stora som den nedåtriktade tyngdkraften (Q).

Fortsätt läsa “Vem faller fortast? Räkna själv!”

Så minskar du vindkänsligheten

Kraschvideon visar hur vindkänslighet kan få en bil att röra sig som JAS 39 Gripen utan styrdator. Har bilens tyngdpunkt hamnat bakom tryckcentrum, krävs bättre sidgrepp hos bakdäcken.

Tre tips för minskad vindkänslighet illustrerade med text på foto av Labb-Volvons sida.
Aerodynamisk stabilitet gynnas av stort vindfång bak, hög (eller opraktiskt låg) markfrigång och framskjutet masscentrum. Brukaren kan minska vindkänsligheten med däckval, lufttrycksjustering och lastplacering. Följ diskussionen 161226 med Thomas* i mitt Facebookflöde.

Fyra tips om hur du och jag kan minska våra bilars vindkänslighet finns i slutet av artikeln. De är numrerade som i fotot ovan på Labb-Volvon.

Fortsätt läsa “Så minskar du vindkänsligheten”

Styra med antisladd?

Med antisladdsystemen har bilindustrin hjälpt oss undvika livsfarliga sladdolyckor. Men alla vet inte hur de fungerar. Så kraschade en lätt driftande Porsche när föraren gasade i panik utan att styra dit bilen skulle.

Som sakkunnig i åtföljande försäkringstvist fick jag ännu en bekräftelse på problemet.

Antisladdsystemen hjälper föraren att komma dit styrhjulen pekar. Om bilen börjar svänga på annat sätt än föraren beordrar med ratten, så ingriper systemet genom att bromsa enstaka hjul tills ordningen är återställd.

Det här kan ske så snabbt att den begynnande sladden aldrig hinner utvecklas till någon märkbar girrörelse hos bilen. Däremot kan slamret från bromssystemet och blinkande varningslampor tala om att man kör nära gränsen för vad däcken och naturlagarna medger.

Videon nedan visar hur antisladdsystemet arbetar. När bakvagnen sladdar och bilen girar ur kurs bromsas enbart ett framhjul. Där finns också en situation när föraren vill minska stabiliteten för att få bilen att ta styrning och gira till en ny kurs. Då bromsas ena bakhjulet.

Men videon förklarar inte varför antisladdsystemet häver bakvagnssladden (överstyrningen) med framhjulets bromsar medan framhjulsplogningen (understyrningen) avbryts med bakhjulsbromsning.

Den som har roat sig med handbromsvändning är nog med på noterna rent praktiskt och vill kanske inte veta mer om den bakomliggande teorin. Men har du köpt resonemanget om friktionscirkeln i Hjulkalendern 19, så är det bara att utöka analysen från den nedre figuren i Hjulkalendern 21 och lägga till individuell bromsning med ABS enligt Hjulkalendern 22.

Fortsätt läsa “Styra med antisladd?”

Bil sladdar som bakvänd kastpil

Kastpilars rörelse får här illustrera varför bilar kan bli instabila, om framhjulens däck har bättre sidgrepp än bakhjulens. Resonemanget bygger på fenomen och begrepp som introducerades i Hjulkalendern 18, 19 och 20.

Krafter från omgivande medium (luft eller vatten) på en farkost.
En farkost med tyngdpunkten i T rör sig här i ett omgivande medium – luft eller vatten. Illustrationen gjordes för Nationalencyklopedin – då utan tanke på att farkosten sedan skulle associeras med en kastpil. 🙂 Alla sidkrafter (s) ger ett summerat vridmoment omkring T motsvarande en enda kraftresultant F med angreppspunkt i tryckcentrum (P).
Eftersom P ligger bakom T är farkosten stabil och återgår till rak kurs av sig själv – oberoende av färdhastigheten (v).

Först publicerad bakom lucka nr.21 i Hjulkalendern 2013

Fortsätt läsa “Bil sladdar som bakvänd kastpil”

Formel för fallhastighet – Rekordhopp genom ljudvallen?

Apropå TV 8 februari om rekordhopp 121014 och ljudhastighet (noll utanför atmosfären?)

Vilken fart nedåt uppnår man som mest i fritt fall – med eller utan fallskärm? Det kan du själv räkna ut med en enkel formel, som förklaras här. Massmedia påstår att ljudvallen sprängdes i Baumgartners rekordhopp. Men är det sant?

I oktober 2012, några år efter hoppet till och från Turning Torso på videon ovan, slog Felix Baumgartner flera rekord med ett hopp från extremt hög höjd. Syftet var att uppnå ljudets hastighet. (DN1, DN2, DN3GP1, GP2NyTeknik1, NyTeknik2DN4, GP3, NyTeknik3, SvD, NyTeknik4-medTV).
Fortsätt läsa “Formel för fallhastighet – Rekordhopp genom ljudvallen?”

Därför flyger stora djur fortare än små

Varför kan inte Batman flyga som en förstorad fladdermus? Det beror på att lyftkraften ökar mindre än tyngden när längden ökar hos ett luftburet djur.

DN skriver här om beräkningar av flygförmågan för seriefiguren Batman (Läderlappen), som fyra fysikstuderande har gjort vid universitetet i Leicester. Men artikeln nämner inget om de ganska enkla principer från aerodynamiken och biomekaniken, som erbjuder mer optimistiska tolkningar än studenternas, när det gäller Batmans flygförmåga.

Videon nedan illustrerar en aspekt på fåglars landning, som de (studenterna alltså, inte fåglarna;) tycks ha glömt bort.
Beräkningsgången försöker jag beskriva därefter.

Fortsätt läsa “Därför flyger stora djur fortare än små”