Vi gör det två gånger. Första gången släpper vi kulan från en meters höjd. Andra gången släpper vi föremålet från tio meters höjd. Vi vet ju instinktivt att det är farligare att släppa föremålet från en högre höjd, men eftersom tyngdaccelerationen och massan är densamma, blir ju kraften densamma. Rörelseenergin och arbetet är förstås olika, men att kraften är densamma förvirrar mig ändå lite.

Så min fråga är hur man kan förklara med HJÄLP av KRAFTEN att smällen blir häftigare från högre höjd, utgående från denna information. På samma gång undrar jag alltså hur man bäst kan beräkna och ange skadan på något sätt, med hjälp av denna information.
/Jesper L, Vasa övningsskola, Vasa, Finland

Svar:
Jesper! Jag förstår inte hur du kan säga att kraften är konstant. Kraften på målet beror av hur mycket projektilen bromsas in, F=m*a, där a är accelerationen (negativ). För fallrörelsen är däremot kraften konstant.

Anledningen till att projektilen från den högre höjden har högre hastighet (energi) är att kraften visserligen är konstant men verkar under en längre sträcka. Om höjden är h och (tyngd)kraften F=m*g blir det utförda arbetet kraften gånger sträckan

W = F*h = mgh

Denna energi blir till rörelseenergi

mgh = mv²/2

så sluthastigheten blir

v = sqrt(2gh)

Skadan på målet är i stort sett proportionell mot den energi som projektilen avlämnar i målet. Om hela energin avlämnas är skadan proportionell mot rörelseenergin hos projektilen. Vad som sker i ett icke homogent mål är emellertid mycket komplicerat och kan inte beräknas med en enkel formel. Ett exempel på sådana beräkningar för meteoriter finns i fråga 9157 .

I fråga 13635 visas hur man räknar ut accelerationen i uppbromsningsprocessen.
/Peter E

Nyckelord: fallrörelse [31];