fritt fall

Hvor fort faller man i fritt fall?

”Vi er en gruppe teknikere på en oljeplattform i Nordsjøen. En dag kom vi til å diskutere hva som er den høyeste farten et legeme i fritt fall kan komme opp i. Kan fallskjermhopperne komme opp i denne farten før de utløser fallskjermen?”

7. desember 2016

Hvis vi slipper en stein fra stor høyde, vil den de første sekundene akselerere med en fart nær tyngdeakselerasjonen, som her på jorden er 9,81 m/s2.

Med andre ord vil steinen etter 1 sekunds fritt fall grovt sagt nå en fart på 9,8 m/s (cirka 35 km/t) og etter to sekunder 19,6 m/s (cirka 70 km/t).

Men etter hvert som farten øker, øker også luftmotstanden, og ettersom den øker med kvadratet på hastigheten, får den fort stor betydning. Hver gang farten blir fordoblet, blir luftmotstanden firedoblet.

På et visst tidspunkt blir luftmotstanden så stor at den tilsvarer tyngdeakselerasjonen nøyaktig, og det fallende legemet har dermed nådd sin slutthastighet.

Hvor høy slutthastigheten blir, avhenger av mange faktorer, blant annet av høyden over bakken og av legemets form og overflate.

I stor høyde er luften meget tynn og luftmotstanden liten.

Luftmotstanden er dessuten størst på en stor overflate. Derfor faller en fjær svært langsomt, mens en prosjektilformet gjenstand kan oppnå en meget høy slutthastighet.

Dette kan fallskjermhopperen utnytte: Er han modig nok til å hoppe med strak kropp og hodet nedover, kan han komme opp i over 500 km/t.

Ved mer normale hopp kan han få en slutthastighet på cirka 60 m/s (216 km/t) etter 10 sekunders fritt fall.

Når fallskjermen først er utløst, går det roligere nedover, med cirka 5 m/s, tilsvarende 18 km/t.

Er du lei av fake news og vil ha kontroll på fakta?

Få 3 utg. av Illustrert Vitenskap til 79,00. Klikk her.

Les også

Kanskje du er interessert i...

FÅ ILLUSTRERT VITENSKAPS NYHETSBREV

Du får ditt gratis spesialtillegg, Vår Ekstreme Hjerne, til nedlasting straks du har meldt deg på nyhetsbrevet.

Fant du ikke det du lette etter? Søk her: