Avatar uživatele
Katalina

Jakou silou působí padající předmět?

Jakou silou působí padající předmět? Váha tělesa 2 kg z výšky 20 metrů. Těleso akuvrtačka…plocha hrany baterie 5cm². Cíl…ruka člověka.Stalo se nám to v práci. Výsůedek naštípnutá kost. Tak nás zajímá jaká síla to byla.

Zajímavá 3Pro koho je otázka zajímavá? replicator, Marky Stark, Henry1660 před 2343 dny Sledovat Nahlásit



Nejlepší odpověď
Avatar uživatele
Kelt

Jedná se o přenos energie , Wp – potenciální = m . g . h = 2 . 10.20 = 400 J odpovídá kinetické energii, z toho si vypočítám rychlost při dopadu – cca 51 km/h. Takže na ruku dopadlo těleso o hmotnosti 2 kg, navíc soustředěné do malé plochy. Pro představu je to taková síla. Stoupni si k cestě a 2 lidé budou v autě, jeden bude řídit a pojede kolem tebe rychlostí 50 kg/h, druhý bude držet paličku na mase a ty nastavíš volně ruku, aby se tě ta palička dotkla.

0 Nominace Nahlásit

Další odpovědi
Avatar uživatele
orwell

Pro nárazové síly při zkoumání jejich destrukčních účinků se používá vztahu mezi impulsem síly a hybností hmoty: F*t = m*v
Záleží na tom (a v tom bude hlavní problém), jak dlouho a jakým způsobem bude padající předmět brzděn. To můžeme pouze velmi přibližně odhadnout.
Jelikož se jedná vesměs o velmi krátké časy, budu předpokládat dobu t = 0,1s
(vycucáno z prstu) a rovnoměrné brzdění během této doby.
Nejprve spočítáme dopadovou rychlost předmětu po 20 m volného pádu při zanedbání odporu vzduchu podle známého vzorce v = sqrt(2hg), kde h = délka proběhnuté dráhy (výška 20m), g = gravitační zrychlení (9,81 m/s2)
v = sqrt(2209,81) = 19,81 m/s (odpovídá cca 71 km/h)
Hybnost předmětu při dopadu p = m*v = 2*19,81 = 39,6 kg*m/s
Hledanou sílu vypočítáme ze vztahu F*t = p, tedy F = 39,6 / 0,1 = 396 N
Takže velmi přibližně při idealizaci a zanedbání všeho, co šlo a velmi hrubém odhadu výše zmíněné doby je to kolem 400 N +/- autobus, což přibližně odpovídá tíhové síle předmětu o hmotnosti 40 kg.

0 Nominace Nahlásit


Avatar uživatele
mosoj

Wpol= m x g x h

https://www.od­povedi.cz/otaz­ky/vypocitejte-celkovou-energii-vytahu

0 Nominace Nahlásit

Avatar uživatele
Dochy

Nelze určit. Můžeš spočítat energii padající vrtačky, můžeš spočítat silové působení za předpokladu, že akuvrtačka 1. těch 20m padala volným pádem (zjednodušení), 2. byla rukou rovnoměrně bržděna x cm (řekněme 20cm, opět zjednodušení), nebo pokud bylo něco pod tou rukou tak třeba jen 2cm. Ale to brždění bude ve skutečnosti nerovnoměrné a dost těžko popsatelné.

0 Nominace Nahlásit

Avatar uživatele
led

Dajte si na zem váhu a pustite vrtačku rovnakým spôsobom na ňu. Z toho si už silu odvodíte.
Pre orgány nie je dôležitá sila nárazu, ale dodržiavanie bezpečnosti práce, či neboli porušené bezpečnostné predpisy
napríklad (zjednodušený výklad, aby ma právnici nenapadli): Pri práci vo výškach musí byť náradie zabezpečené voči volnému pádu na zem, napríklad zábranou, bezpečným uchytením a podobne. Pracovisko vo výške musí mať pod sebou zabezpečený priestor voči pohybu nežiaducích osôb.

Upravil/a: led

0 Nominace Nahlásit


Diskuze k otázce
Avatar uživatele
Patrik-7

Orwell to popsal dobře, jen ten odhad času, po který ta vrtačka bude po nárazu zpomalovat moc neodhadnul. Při dopadové rychlosti cca 20 m/s by za 0,1s ta vrtačka brzdila na dvou metrech. Kdyby mi měla spadnout na ruku, zabrzdila by spíš na 2 cm, tedy 100 x rychleji, tedy ne za 0,1s , ale za 0,001s a pak by ta výsledná síla nebyla cca 400 N, nýbrž 40000 N, tedy pro představu tlak 4 tunového předmětu v klidu…

před 1693 dny Odpovědět Nahlásit
Nový příspěvek