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!”

Svårare gå än köra bil på ishalka?

På skrovlig is kan ytans lutning få gående och cyklister på fall. I bilen har vi inte det problemet. Våra gångexperiment visade att en decimeters glidning räcker för att falla. En gammal video därifrån tål att skrattas åt.

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
När isen håller, räcker normalkraften (N) för att bära upp tyngden (mg). Men om isen lutar (vinkeln v), krävs också en friktionskraft (F) för att inte sulan ska glida undan. Är greppet otillräckligt förlorar den gående eller stående balansen. Tvåhjulingar kan få liknande problem även på sommarväglag.

I slänter och lutningar med vinterväglag är det nog uppenbart att halkan måste bekämpas för att fotgängare och fordon ska kunna ta sig fram.

Men gående och cyklister måste också hålla balansen. En decimeterlång glidsträcka är tillräcklig för att en ung frisk person ska falla vid normal gång enligt våra laboratorieexperiment. Se artiklarna i Ergonomics och Biomechanics.

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.

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

Fortsätt läsa “Svårare gå än köra bil på ishalka?”

Isvinkeln som får gående på fall

Isiga gångvägar kan grusas. Men är de ojämna, hamnar gruset i groparnas botten. På lutningarna ovanför krävs dessutom bättre grepp än på horisontellt underlag för att inte foten ska glida undan.

Videolänkar i fotnot 5 februari

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
Bilden ovan med kraftvektorer inlagd 151023 från Hjulkalendern 2014, lucka 15. När isen håller, räcker normalkraften (N) för att bära upp tyngden (mg). Men om isen lutar (vinkeln v), krävs också en friktionskraft (F) för att inte sulan ska glida undan. Är greppet otillräckligt förlorar den gående eller stående balansen. Tvåhjulingar kan få liknande problem även på sommarväglag.
Gående person sätter ned en fot på isigt och ojämnt underlag
Grusningen ligger inte kvar i slänterna. Ändå krävs där extra gott grepp för att hålla emot den del av tyngdkraften som verkar nedåt i släntytan.

Fortsätt läsa “Isvinkeln som får gående på fall”

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”