Visa fråga/svar
Kraft-Rörelse [3697]
Fråga:
Låt oss säga att det regnar ute. Jag vill ta mig från plats A till plats B.
Om jag går riktigt långsamt, får jag en viss mängd vatten på mig.
Om jag springer det fortaste jag kan får jag en annan mängd vatten på mig,
och beroende på att jag har en större yta sedd framifrån än uppifrån
så kan jag eventuellt få ganska mycket vatten på mig. Finns det någon
optimal hastighet för att ta sig igenom ett regnväder så torr som möjligt?
/Torbjörn A, Östrabogymnasiet, Uddevalla
Svar:
Precis det här tänker jag på, när jag cyklar i regn. Man vill ju
blöta ner sig så lite som möjligt. Tyvärr har jag inte kommit
mycket längre i analysen än du. I sådana här fall kan det ofta
vara nyttigt att titta på extremerna.
Står jag helt still, blir jag genomblöt.
Man kan tänka sig att man cyklar så fort, att vattendroppen förångas
på grund av rörelseenergin (trevlig räkneövning). Man behöver då
cykla i över 7000 km/tim, och det har jag inte kommit upp i.
Senare tillägg: Nu har vi fått en lösning. Först approximerar
man sig med en låda, formad som en tändstickask. Bredsidan är mot
färdriktningen. Nu ska vi bestämma vilka vattendroppar, som kommer
träffa lådan. Vi börjar med bredsidan. Det är enklast om man ritar det
på ett papper. Man kommer träffas av de vattendroppar, som ligger
i ett "fyrkantigt rör" snett upp i luften. Rörets vinkel beror på
regnets och lådans hastighet.Ju högre hastighet på lådan, desto
mindre vinkel. Men rörets volym (per färdsträcka) är oberoende av
vinkeln. Därför är antalet vattendroppar som träffar lådans framsida
oberoende av hastigheten.
Antalet vattendroppar som träffar lådans ovansida är proportionell mot tiden.
Alltså, man bör ta sig fram så fort som möjligt!
/KS
*
Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2022-05-21 17:33:39.
** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora
