Kraft-Rörelse [13635] En iPod (det är en hårddiskbaserad mp3 spelare) skall enligt tillverkaren klara av g-krafter uppemot 500g (dvs. c:a 5000 m/s2) Om man tar denna iPod och släpper den från en höjd som är 1m. Då kommer den att få en sluthastighet som är: v2=v(0)2 + 2gx= 0 + 2*10*1= 20 v=sqrt(20) m/s Rörelsemängd: p = mv= 0,2 * sqrt(20)≈ 0,9 kg*m/s Frågan är då när den träffar golvet eller asfalten vilken kraft kommer den att utsättas för? Om man räknar att F=dp/dt och antar att dt är i storleksordningen 0,01-0,001 s så får man en enorm kraft. Hur stämmer mitt resonemang? Svar: Jag kan inte finna något fel i ditt resonemang. Eftersom tillverkaren talade om acceleration (g-krafter), så låt oss räkna ut vad accelerationen blir om uppbromsningssträckan (deformationen) är 1 mm: Vi räknar ut hastigheten vid golvet genom att sätta rörelseenergin = den potentiella energin: m*v2/2 = m*g*h Hastigheten strax före golvet blir v = sqrt(2gh) Vid konstant deceleration (uppbromsning) är medelhastigheten vstop = sqrt(2gh)/2 = sqrt(gh/2) Uppbromsningstiden t blir då t = sträckan/hastigheten = 0.001/vstop Accelerationen vi uppbromsningen blir a = v/t = 2*vstop/(0.001/vstop) = 1000*vstop2 = 1000*(gh) För höjden 1 m blir a a = 1000*(g) = 1000g. Inte särskilt imponerade - spelaren tål alltså inte ens att ramla ner från ett bord! Vi har emellertid antagit att deformationssträckan är 1mm, vilket kanske är lite för lite - även golvet kan eventuellt deformeras. Nyckelord: g-krafter [18]; kraft [12]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.