Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
  1. Vetenskap & humaniora
  2. Fysik, matematik och teknologi

Om man skjuter en pil rakt upp i luften, slår den ner med samma hastighet i marken?

Svara
2019-01-19, 19:18
  #37
kalle632
Avstängd
Intressant att man inte fattat fysiken på gymnasie nivå men tycker sig vara smart nog att räkna ut det med "logik".

En bra grej jag läst på flashback är att om du inte klarade matten och fysiken är det mycket sannolikt att du förväxlar "logiskt" med "intuitivt". Skillnaden är viktig eftersom den senare ofta är rätt kass.
Citera
2019-01-19, 19:41
  #38
EbolaTillAlla
Medlem
EbolaTillAllas avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Bongoman
Vikten på pilen är ointressant. Bågen avger en viss energi som omvandlas till lägesenergi. Tung pil, låg höjd. Lätt pil, hög höjd. Återigen så är det luftmotståndet som spelar roll och det är väldigt litet plus att luftmotståndet påverkar färden uppåt också. Vi pratar skillnader du inte kan mäta utan extrem utrustning man inte har hemma.

Luftmotståndet på uppvägen bidrar också till att hastigheten vid återkomsten blir lägre än uppskjutningshastigheten. Det är alltså inte termer som helt eller delvis tar ut varandra utan de adderas.

Luftmotståndet på upppvägen gör att inte all kinetisk energi omvandlas till potentiell lägesenergi så man har redan förlorat en del i möjlig sluthastighet där. På nervägen gör luftmotståndet att inte all potentiell lägesenerig återvandlas till kinetisk energi så då förlorar man ännu mer.
Citera
2019-01-19, 19:52
  #39
avrogado
Medlem
avrogados avatar
Som många påstår är det friktion som omvandlar en del av ursprungsenergin till värme (samt överför rörelse till omgivningen) och således reducerar nedslagshastigheten.

I vaccum kan skillnaden vara noll eller nära noll, beroende på andra påverkande faktorer.

Bommull faller som bly i vaccum.
Citera
2019-01-19, 21:22
  #40
AlgotR
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Dr.skalmanski
På vägen ned har den konstant en acceleration på 9,82 M/s^2 mot jordytan med start vid den punkt där pilen når sin högsta höjd.

Medan farten vid avfyrningsögonblicket är konstant.
Accelerationen är alltid samma, 9.82 m/s^2. På vägen upp blir det en bromsning och på vägen ner en hastighetsökning. Som många påpekat så är det skillnad på teori och praktik. I teorin, idealiserat, hamnar den på samma plats med samma hastighet som när den sköts upp.
Men i praktiken kommer den att bromsas av luftmotståndet både på vägen upp och vägen ner och dessutom ändra riktning. Den faller ner på en plats en bit ifrån och med lägre hastighet. För att beräkna detta fordras mer uppgifter, och så blir det en enkel differentialekvation.
Vi kan inte alltid använda den enkla fysik vi läst i skolan för att förklara fenomen i verkligheten. Det är lite det som är skillnaden på en ingenjör och en fysiker. Säger en ingenjör...
Citera
2019-01-19, 23:34
  #41
crawly
Medlem
crawlys avatar
Citat:
Ursprungligen postat av StraffknullaMig
Om man tar en pilbåge och skickar en pil rakt upp i luften, när pilen vänder och färdas mot marken, kommer den upp i samma hastighet med vilken den sköts upp?

För den kan väl inte komma upp i högre hastighet än med vilken den sköts upp? Nej, det finner jag osannolikt.

Men lägre hastighet då?

Om pilen skickas iväg med 150 km/h, vilken blir nerslagshastigheten? 150 km/h eller lägre?
Om pilen skickas iväg med 300 km/h, vilken blir nerslagshastigheten? 300 km/h eller lägre?

Vilken är den högsta hastighet en pil kan komma upp i när den slår i marken om man ger den maximal accelerationssträcka?

Min teori är att pilen slår ner med någorlunda samma hastighet som den sköts upp med. Kan det stämma?

Tänk så här:
När pilen når marken faller den i en hastighet som maxas när luftmotståndet (i förhållande till pilens utformning och vikt) matchar gravitationens påverkan. Den kommer alltså upp i en maxhastighet som den håller tills den slår i marken. Skillnaden i lufttryck är försumbar för en pil, men teoretiskt minskar hastigheten något när den närmar sig marken pga ökat luftmotstånd.

När du däremot avfyrar pilen kan du (beroende på pilbåge) skjuta iväg den i en hastighet som överstiger fallhastigheten.

Med andra ord får du olika svar på din fråga beroende på hur snabbt du avfyrar pilen initialt, hur pilen är utformad och på vilken höjd över havet detta sker.

Tänk att du slår en badmintonboll rakt upp. Den går snabbt först, nen bromsas upp ganska kraftigt kort efter slaget för att sedan segla mot den högsta punkten där den sedan börjar falla ner något långsammare. Tiden det tar från slag till topp är alltså kortare ön från topp till samma höjd du slog den ifrån.
Samma effekt gäller pilen, fast mindre påtaglig.
Citera
2019-01-19, 23:37
  #42
Untilted
Medlem
Mkt undehållande att läsa de korrekta svaren från ni som kan en del fysik och ni kompletta idioter som bara trollar... eller ni trollar väl? Hoppas ni bara trollar.
Citera
2019-01-20, 19:06
  #43
avrogado
Medlem
avrogados avatar
Citat:
Ursprungligen postat av AlgotR
Men i praktiken kommer den att bromsas av luftmotståndet både på vägen upp och vägen ner och dessutom ändra riktning.
Mja, ändra riktning är kanske att ta i.
Det är ju förståss avskutningsplatsen som rör på sig?

Systemets referens skulle nog jag lägga i gravitationens centrum och då ändrar pilen bara riktning, tack vare just denna kraft (skalären byter tecken). Det om vi ignorerar alla andra, mer eller mindre mikroskopiska krafter som också påverkar...

Med lite eftertanke förekommer det dessutom kompression i pilens framkant som kommer sno energi. Kanske skulle denna förlust delvis kunna återfås med en lämpligt utformad bakdel.
Med en avhuggen stjärt med eventuellt spår för bågsnöret kommer dock denna expansion utmynna i ljudvågor.

Pluspoäng för att du tänkte utanför ramarna
Citera
2019-01-20, 19:25
  #44
Filantrop007
Medlem
Vi kan också diskutera var den slår ner. Har utskjutningsplatsens belägenhet någon betydelse ?
Citera
2019-01-20, 19:59
  #45
llPOWERll
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Sugminstorasalta
Om vi bortser från luftmotståndet kommer pilen ha exakt samma fart vid samma höjd i båda riktningarna.

Med luftmotstånd kommer farten att vara lägre på väg nedåt än på väg uppåt vid en given höjd.


Här får du nog förklara vad du menar.

Inte nödvändigtvis, om utgångshastigheten är lägre eller lika med sluthastigheten (den hastighet då luftmotståndet genererar en kraft som är lika med tyngdkraften) för föremålet blir faktiskt nedslagshastigheten i princip samma som utgångshastigheten.

För just en pilbåge borde detta villkor vara uppfyllt.
Citera
2019-01-20, 20:04
  #46
Sugminstorasalta
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av llPOWERll
Inte nödvändigtvis, om utgångshastigheten är lägre eller lika med sluthastigheten (den hastighet då luftmotståndet genererar en kraft som är lika med tyngdkraften) för föremålet blir faktiskt nedslagshastigheten i princip samma som utgångshastigheten.

För just en pilbåge borde detta villkor vara uppfyllt.
Du har rätt. Jag orkade bara inte skriva om sluthastighet. Dock stämmer det att nedslagshastigheten alltid kommer vara lägre, även om den kan vara godtyckligt nära.
__________________
Senast redigerad av Sugminstorasalta 2019-01-20 kl. 20:10.
Citera
2019-01-20, 21:10
  #47
genericname
Medlem
genericnames avatar
Citat:
Ursprungligen postat av troligengud
Man kan ju säga att man skjuter upp en fallskärmå då blir det ju inte lika fort
Annars skulle väl en boll stuttsa hur länge som helst

Nu tänkte jag lite till . Säg att man skjuter pilen jätte sakta upp då kommer pilen gå fortare ner än upp
Men under samma höjd där man släppt den är den mindre hastighet .. gkraften snor höjd vinden motståndet också så ser inte hur farten skulle kunna gå fortare då skulle evighets maskinen varit uppfunnen.
Kul tanke iaf

Jo om den är räfflad tvärt om mot uppskjutet kanske typ en uppockner vänd fallskärm hehe

Fast det ändrar ju inte start farten iaf

Skulle inte hjälpa om det blåste storm rakt ner heller grr

Lite motvikt om man vänder på frågan å skjuter neråt skulle den nånsin kunna sakta ner i med vind ? Ja men skjuter man sakta neråt så ökar ju hastigheten tills jorden tar stopp.

Men skjuter man upp en gasballong kommer den ju knappt ner igen så beror på materialet om det är lättare än luft

Vatten ånga stiger ju upp sakta blir moln å faller fortare men då är det väl formen som ändrats från stor dimma till en droppe

Vad händer med meteoriter som kommer in i atmosfären? Börjar brinna.. Varför? Friktion, de saktar in av luftmotståndet och det är så stark påfrestan att stenen börjar glöda.
Citera
2019-01-20, 21:14
  #48
Sugminstorasalta
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av lallisen
Maxhastighet för något i fritt fall på jorden vill jag minnas från fysiken är strax under 300 kmh på grund av luftmotstånd.
Jag vet inte hur snabbt en pil från en pilbåge går men om den är snabbare än så kommer den falla långsammare om man skjuter den rakt upp.

Maxhastigheten är MYCKET beroende på vad det är för objekt.
Citat:

Om man skjuter den i en parabel kan man få en högre hastighet än 300 kmh vid nedslaget. Det är då en ballistisk bana.
Förklara hur maxhastigheten kan påverkas av att man skjuter i en parabel.
Citera
Svara

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback