2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу 1, 2  След.
 
 Помогите найти скорость падения.
Сообщение20.11.2007, 19:24 


20/11/07
14
Помогите найти скорость падения.
Тело падает с высоты в 20 метров.
Ускорение 9.8.
Можно ли найти сопротивление воздуха,
Если допустим нижняя грань тела равна 1м на 1м
А вес 250 кг.
И какова будет конечная скорость?

Вроде как стол площадью 1м на 1м. положили вес что общая масса равна 250 кг и скинули с высоты 20 метров.
Какова будет конечная скорость падения.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.11.2007, 19:41 
Аватара пользователя


16/10/07
8
Сопротивление воздуха в этой задаче учитывается, да?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.11.2007, 19:44 


20/11/07
14
Да но оно не дано :?
Можно ли его найти?
Хотя бы приблизительное.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.11.2007, 19:58 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12064
Dins писал(а):
Ускорение 9.8.

Если ускорение дано, то плевать нам на форму, массу и сопротивление воздуха. Или это условие является лишним или данные о форме и массе

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.11.2007, 20:06 


20/11/07
14
Блин зачем то G засунул :oops:
Нет ускорения нет, только площадь соприкосновения с воздухом, вес и высота.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.11.2007, 21:37 


22/04/07
89
Питер
Аналитических расчетов для тел подобной формы мне не известно. Обычно для такого рода расчетов используют системы компьютерного моделирования, такие как Comsol(FemLаb), ANSYS и тд.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.11.2007, 22:42 


20/11/07
14
А как можно хотя бы примерно подсчитать конечную скорость?
Неужели никто не знает?
Какое примерно сопротивление у воздуха?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.11.2007, 23:05 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12064
"примерно" Вам придется записать зависимость силы сопротивления от скорости и, зная силы (сила тяжести - постоянная и сила сопротивления воздуха), сможете вывести уравнение движения.

$F_{\text{сопр}}(v)=Cpv^2S$, где $S$ - площадь поверхности, $p$ — это плотность среды (в нашем случае — воздуха), а коэффициент $C$ — зависит от формы - придется Вам поднапрячься и поискать, чему он равен для плоскости

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение21.11.2007, 00:07 


20/11/07
14
2Photon
А у тебя есть этот коэффициент для куба или прямоугольника?
допустим 1 на 1 на 2 ?
Просто я вообще ума не приложу где сейчас что искать, а надо как можно быстрее.
Один засранец как то решил но говорить не хочет, а мне 2 вкатят :cry:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение21.11.2007, 00:16 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12064
Dins писал(а):
А у тебя есть этот коэффициент для куба или прямоугольника?

Нет, мне придется для этого рыться в справочниках, как и Вам

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение21.11.2007, 02:26 


20/11/07
14
Ну скажем я в физике не силён.
Не могли бы подсказать справочники?
Просто у меня дома литиратуры по физике нет вовсе, придётся брать в библиотеке.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение21.11.2007, 08:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
Коэффициент сопротивления для кругового диска $C около значения 1.1
Я считаю что для прямоугольной пластинки он не сильно отличается от коэффициента для кругового диска.
Be'tchelor Dzh. Vvedenie v dinamiku zhidkosti (Mir, 1973)(ru)(T)(778s).djvu (страница 419)

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти скорость падения.
Сообщение21.11.2007, 10:38 
Заблокирован


15/07/07

167
Минск
Dins писал(а):
Помогите найти скорость падения.
Тело падает с высоты в 20 метров.
Ускорение 9.8.
Можно ли найти сопротивление воздуха,
Если допустим нижняя грань тела равна 1м на 1м
А вес 250 кг.
И какова будет конечная скорость?

Вроде как стол площадью 1м на 1м. положили вес что общая масса равна 250 кг и скинули с высоты 20 метров.
Какова будет конечная скорость падения.

=================================
Задача не простая, но решается достаточно просто, исходя из аналогии с парашютистом в свободном падении (без раскрытого парашюта).
Сопротивление воздуха в таком случае (падения с распростёртыми руками и ногами) определяется площадью поперечного сечения как-раз примерно равной – (1м на 1м). Известно также, что скорость падения парашютиста в этих условиях постоянна и равна величине порядка 50 м/с (например, при весе парашютиста вместе с аммуницмей около 100 кг). Отсюда, исходя из механического аналога Закона Ома для движения тела в среде, сопротивление воздуха определится как результат деления гравитационной силы на скорость движения тела величиной в 2 [кГ. с/м ]. При меньших скоростях сопротивление воздуха соответственно будет меньше и определяется приблизительно.
В условиях данной задачи (падения тела с высоты 20 м) такая сорость (50 м/с) никак не может быть достигнута и поэтому заномерности движения определяются обычным режимом равноускоренного движения с поправкой на сопротивление воздуха (возрастание скорости по экспоненте).
При грубом подсчёте скорость падения тела (любого веса) за 2 сек (с ускорением 9,8) достигнет значения 19,6 м/с и со средней скоростью 9,8 м/с пройдёт расстояние в 19,6 м, которое как-раз равно высоте падения (с приемлемой точностью).
При необходимости учёта сопротивления воздуха потребуется лишь интегрирование функции возрастания скорости по экспоненте (с некоторой постоянной времени), а это лёгкая забава для математиков и студентов.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение21.11.2007, 12:48 


20/11/07
14
Ну не сказать что прям такая лёгкая забава.
У нас только один парень решил эту тупость.
Отсальные как стадо баранов.
Да и тут как вижу никто толком сказать ничего не может.
Кроме как найшли скорость паденения без поправки на то что для меня как раз самое важное.
Каково сопротивление воздуха на данный объект.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение21.11.2007, 13:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Dins писал(а):
Да и тут как вижу никто толком сказать ничего не может.
Вам всё уже сказали. Есть ускорение свободного падения, есть ускорение, возникающее из-за действия сопротивления, формулу которого Вам указали.
photon писал(а):
$F_{\text{сопр}}(v)=Cpv^2S$, где $S$ - площадь поверхности, $p$ — это плотность среды (в нашем случае — воздуха), а коэффициент $C$ — зависит от формы
И коэффициент Вам задали:
Zai писал(а):
Коэффициент сопротивления для кругового диска $C около значения 1.1
Я считаю что для прямоугольной пластинки он не сильно отличается от коэффициента для кругового диска.
А, рассердившись на Вас, я за 5 сек. нашёл в Сети плотность воздуха: http://www.e-plastic.ru/main/sprav/slovar/p/plotnoct_vozdyxa?PHPSESSID=257fd3737ca4b20bf7f711bc5b813248 Эти ускорения направлены по вертикальной оси в противоположных направлениях. В нач. момент времени скорость равна нулю. Поэтому в дальнейшем скорость однозначно восстанавливается интегрированием простейшего диф. уравнения: \[
v' = g - \frac{{1.1pv^2  \cdot 4}}{m}
\]
с известным начальным условием.. И про это Вам тоже написали. Бери формулы и интегрируй. А Вы вместо этого присоединяетесь к остальным, которые
Dins писал(а):
как стадо баранов
. Да и, не умея извлечь уже изложенную Вам информацию, адресуете другим несправедливые упрёки:
Dins писал(а):
Да и тут как вижу никто толком сказать ничего не может
Нехорошо!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 30 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group