grawitacja + atmosfera = kiepskie skoki wzwyż

[ewa]

Z cyklu: czy ktoś już to kiedyś wyliczył?

 

Wyobraźmy sobie na chwilę, że Ziemia nie ma atmosfery. Ciśnienie atmosferyczne "przydusza" nas do powierzchni, bez atmosfery bylibysmy więc trochę "lżejsi". Czy moglibyśmy wówczas podskoczyć na znacznie większą wysokość? Jaką? (Odpowiedź: "bez atmosfery by nas nie było" mnie nie usatysfakcjonuje...) 

 

I jeszcze jedno, może łatwiejsze (??): jak wysoko podskakiwalibyśmy na komecie, np. Churyumov-Gerasimenko, która ma 4 km średnicy? A może jak byśmy raz wyskoczyli to już bez powrotu?

[tranox]

Bez atmosfery bylibyśmy trochę ciężsi, bo teraz działa na nas siła wyporu równa co do wartości masie (a raczej ciężarowi? ) powietrza wypartego przez nasze ciała, która nas trochę "odchudza".

Więc nie, nie skakalibysmy wyżej :)

Edit: dlatego pytanie o to co jest cięższe (wg. wagi!) kilogram złota czy piór nie jest takie głupie - ich ciężar na Ziemi (po uwzględnieniu siły wyporu) w efekcie nie będzie taki sam

[ewa]

Chyba właśnie dlatego zawsze miałam 2 z fizy... Dzięki, tranox :)

[tranox]

Nie traktuj jednak tego co napisałem jako prawdy objawionej, nie wiem czy gdzieś nie popełniłem błędu w rozumowaniu.

Oczywiście brak atmosfery pozwolił by nam skoczyć ciut wyżej ze względu na brak oporów, ale myślę, że są one równie pomijane jak siły wyporu w atmosferze.

Czuje jednak, że chodziło Ci o sytuację typu "czy gdyby nie było atmosfery, mogłabym przeskoczyć blok?" ?

Jeśli tak, to odpowiedź brzmi nie.

[szuu]

zauważmy, że opór powietrza ma na tyle znaczący wpływ, że zajmują się nim nie tylko zwariowani teoretycy ale jest oficjalnie uwzględniany w niektórych przepisach sportowych - wpływ wiatru to opór poruszającego się powietrza. wiadomo że w biegach i kolarstwie dobrze jest się ustawić za kimś żeby było lżej a w niektórych sportach rekord nie będzie uznany jeżeli wiatr pomagał w jego pobiciu.
tutaj twierdzą że Usain Bolt pcha powietrze z siłą około 800 N (czyli 80 kg)
siłą wyporu się nie zajmowali, pewnie dlatego że jest bardzo mała:
gęstość powietrza 1,22 kg/m? × objętość ciała 0,07m? ? 0,085 kg
- czyli różnica wagi taka jak zjedzenie batonika (1000 razy mniej niż siła hamująca przy prędkości sprintera na 100m)
 
więc wychodzi na to, że bez powietrza skakalibyśmy trochę lepiej bo opór bardziej przeszkadza niż siła wyporu pomaga
 
inne ciekawe obliczenia:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1331759/
http://home.comcast.net/~saintjohnboscooffice/images/martikean/articles/15.pdf

[tranox]

Umiesz policzyć ile wyżej skakalibysmy gdyby nie atmosfera?

[szuu]

Umiesz policzyć ile wyżej skakalibysmy gdyby nie atmosfera?

nie odważę się, ale pewnie najwięcej skorzystalibyśmy na skokach z rozbiegu, bo możnaby się rozpędzić mniejszym wysiłkiem do większej prędkości.

w tym również skoki o tyczce.

pdfie który już pokazywałem są obliczenia porównujące ile teoretycznie zyskiwali sportowcy na olimpiadzie w Meksyku (2200 m n.p.m. co daje o 22% mniejsza gęstość powietrza i o 0,37% mniejszą grawitację)

http://home.comcast.net/~saintjohnboscooffice/images/martikean/articles/15.pdf

[ewa]

Siła grawitacji Ziemi i Wenus jest porównywalna (Ziemia: 9,8 m/s2, Wenus: 8,9 m/s2). Ciśnienie natomiast nie. Ciśnienie atmosferyczna na Ziemi na poziomie morza to 1 atmosfera, czyli 1013 hPa, natomiast ciśnienie na Wenus wynosi 90 321 hPa, czyli prawie 90 atmosfer. Jeśli zatem ciśnienie na Wenus jest 90 wyższe, to czy skakalibyśmy na niej niżej czy wyżej niż na Ziemi? 

[lukost]

Ze znanych mi mieszkańców naszej planety jedynie Chuck Norris mógłby poskakać po powierzchni Wenus, ale - jak powszechnie wiadomo - jego prawa fizyki nie dotyczą.  :D

[kisiel]

 czy skakalibyśmy na niej niżej czy wyżej niż na Ziemi? 

Zdaje mnie się, że wysokie ciśnienie na Wenus wiąże się z dużą gęstością atmosfery, więc chyba nie za bardzo

[szuu]

Siła grawitacji Ziemi i Wenus jest porównywalna (Ziemia: 9,8 m/s2, Wenus: 8,9 m/s2). Ciśnienie natomiast nie. Ciśnienie atmosferyczna na Ziemi na poziomie morza to 1 atmosfera, czyli 1013 hPa, natomiast ciśnienie na Wenus wynosi 90 321 hPa, czyli prawie 90 atmosfer. Jeśli zatem ciśnienie na Wenus jest 90 wyższe, to czy skakalibyśmy na niej niżej czy wyżej niż na Ziemi?

w koszulce i spodenkach na pewno nie :D ale gdyby dało się zrobić skafander, który by się natychmiast nie spalił, nie stopił i nie zmiażdżył, to myślę że gęstość wenusjańskiej atmosfery pozwoliłaby na coś pomiędzy lataniem i pływaniem - przyczepiając sobie jakieś skrzydełka lub/i płetwy moglibyśmy skakać na nieograniczone odległośc machając rękami  8)

 

[ewa]

Mój bardzo zawodny instynkt coraz bardziej podpowiada mi, że w każdej sytuacji byłoby podobnie (na Ziemi z atmosferą, bez atmosfery, na Wenus). Na Evereście ciśnienie wynosi 310 hPa, czyli trzy razy mniej niż n.p.m. Jak Reinhold Messner stał na szczycie (bez butli z tlenem, która by go dodatkowo obciążała) to może podskoczył z radości i pewnie nie było w tym skoku odczuwalnej różnicy, pomijając oczywiście fizyczne wyczerpanie.

 

Można się też dogadać z NASA i poeksperymentować w ich komorze próżniowej, tak jak na przykład tu: 

(eksperyment trochę inny, ale fajooooowy).

 

(I już zupełnie na magrinesie, ten sam eksperyment, co w poprzednim linku, ale z młotkiem i NA KSIĘŻYCU: 

)