Luodin putoaminen? Yksinkertainen kysymys:

Aloittaja JpL, joulukuu 08, 2004, 23:06

« edellinen - seuraava »

JpL

Lyhyt kysymys: Putoaako luoti samalla nopeudella, kun se pudotetaan kädestä kohti maata nopeuden ollessa 0 cm/s lattialle, kuin jos se lentää 1000 m/s? Onko putoamisnopeus sama, vai onko nopeuden kasvaessa jotain ballistisia tekijöitä, jotka hidastavat putoamista?
- \"Olen halunnut tehdä elämässäni vain kolmea asiaa: Kirjoittaa, metsästää, ja rakastaa.\"


jyri.h

#1
Olikos se nyt Timo Hyytisen kirja,jossa sanottiin että putoamisnopeus on vakio,eli luodin liike ei vaikuta asiaan.

JpL

OK.
#2
Noinko on? Tuo nimittäin vaikuttaa suuresti omiin laskelmiini. Kiitos sulle paljon. Tuolla on paljon merkitystä. Onko mitään tarkentavaa asiaa? Laskemme juuri 980 m/s kulkevan 12 gramman Scenarin lentoratataulukkoa uudestaan, ja pointit olisi tervetulleita. Nimittäin kaikki kirjoitettu ei tunnu menevän ihan yksi yhteen.

Yst. T: Jommi
- \"Olen halunnut tehdä elämässäni vain kolmea asiaa: Kirjoittaa, metsästää, ja rakastaa.\"


Poikma

#3
Ohessa linkki sivuille, josta löytyy tarinaa luodin lentoon vaikuttavista voimista, laskentakaavoja yms.

http://www.nennstiel-ruprecht.de/bullfly/index.htm#Top_of_page">http://www.nennstiel-ruprecht.de/bullfl ... op_of_page">http://www.nennstiel-ruprecht.de/bullfly/index.htm#Top_of_page

On ilmeisesti jonkun saksalaisen tutkijan aikaansaannosta. Tuolta FAQ:sta löytyy myös alkuperäinen kysymyksesi ja vastaus siihen.

SO

#4
Teoriassa... en tiedä miten todellisuudessa tapahtuu

Luultavasti ei mitenkään...



Alaspäin vaikuttava voima on vapaassa pudotuksessa aina vakio

g = 9,81m/s^2 riippuen hieman missäpäin maapalloa on. Eli vapaassa pudotuksessa:

v=neliöjuuri(2*g*h)

jossa

v=nopeus

g=kiihtyvyys (alaspäin vaikuttava voima)

h=korkeus

joten voidaan todeta ettei nopeus suoranaisesti vaikuta asiaan.



Jos tuulee ja se osuu luotiin eri suunnasta kuin luodin kulkusuunta on niin... (vaikea selittää)

Toisaalta tässä tapauksessa on otettava huomioon että lentoratahan ei ole vaakasuora, jolloin ennen lakipistettä on ylöspäin kohdistuva voima suurempi kuin tuo maanvetovoima g, tällöinhän luoti ei putoa. Koska oletetaan luodin muodon olevan symmetrinen sivustapäin katsottuna (ylä- ja alapinta), sillä on jokin kohtauskulma vaakasuoraan tasoon nähden. Tämä periaatteessa aiheuttaa enemmän nostetta johtuen tuosta kulmasta. Kun luoti jossain vaiheessa on vaakasuorassa o-tasoon nähden voimat kumoavat toisensa. Tämän jälkeen jos luodin kulma muuttuu siten että se putoaa, niin silloin yläpintaan kohdistuva voima kasvaa suuremmaksi kuin alapinnalla, ja tämä voima (voisi puhua downforcesta kai) lisää alaspäin vaikuttavaa voimaa. Siihen siis vaikuttaa nopeus ja pinta-ala sekä väliaineen (ilman) tiheys joka tietysti vaihtelee lämpötilan mukaan. Tähän sotkeutuu vielä pyöriminen (en tiedä vaikuttaako suoranaisesti), onko kenelläkään CFD 3D ohjelmaa jolla tätä voisi tarkastella ja laskea eri nopeuksilla ja luodin muodoilla.



Voisko sanoa että muuttujia on liikaa että pääsee absoluuttiseen vastaukseen..?

PCB ja ampuminen on paljon mielenkiintoisempaa ja antoisampaa lentoradan etsimisen suhteen  :wink:

espo

#5
So vastasi miten asia periaatteessa on, eli se luodin putoama on verrannollinen lentoaikaan, ei lentonopeuteen, koska sama kiihtyvyys vaikuttaa samalla paikkaa maapalloa kokoajan. Eli lentonopeus ei periaatteessa vaikuta putoamaan ainakaan suoraan. Luoti putoaa usein kuitenkin ballistiikkaohjelmien laskelmista poikkeavalla tavalla. Yksi syy 'poikkeavuuteen' on  se, että luodilla on liikaa kiertonopeutta pituusakselinsa ympäri, eli että rihlannousu on ollut liian jyrkkä suhteessa lähtönopeuteen. Tällöin luodin kärki saattaa jääda osoittamaan ylöspäin verrattuna luodin lentorataan (sen tangenttiin) lentoradan kaaren alastulovaiheessa, mikä vaikuttaa sitten siihen luodin ilmanvastukseen eli hidastaa sitä niin, että lentoaika ja puotoama onkin isompi jollekin etäisyydelle kuin luulisi olevan. Sama ilmiö voi aiheuttaa sen että luoti liiteleekin kärki ylöspäin (pienentää 'downforcea') jonkun matkaa ja vajoaakin odotettua vähemmän. Noita on vain ihan turhaa yrittää mallintaa ja laskea sitten lentoratoja tarkkaan koneilla, ainoa tapa löytää tarkka lentorata on koeampua haluamansa luoti haluamallaan rihlannousulla ja lähtönopeudella eri etäisyyksille, ja jälkikäteen sovittaa havainnot sopivaksi lentoratataulukoksi, jonka laskee jollakin ballistiikkaohjelmalla.

HJu

#6
Tyhjiössä olisi sama lentääkö luoti 1000 m/s eteenpäin vai 0 m/s, kummankin putoaminen painovoiman vaikutuksessa olisi sama.



Ilmassa (tai muussa väliaineessa) tilanne ei kuitenkaan ole sama. Lentävä luoti usein jossain lentoradan vaiheessa liitää ts. luoti "ratsastaa" ilmapatjan päällä sen sijaan että vajoaisi tasaisesti. Putoavan luodinkin osalta on teoriassa merkitystä putoaako se kärki vai kylki edellä alaspäin. Kärki edellä ilmanvastus on oleellisesti pienempi kuin kylki edellä.



Jos likiarvoja lentoratoihin tarvitsee niin PCB on aika hyvä ja ilmainen ohjelma. Jos tarkkoja arvoja hakee niin ei kun ampumaan ja mittaamaan osumapiste vs. laskettu lentorata.
Terveisin,


HJu

JpL

#7
Joo. Näin mäkin olen asian käsittänyt. Lukemani mukaan luodin alle ilmaantuu ns. ilmapatja, joka hidastaa putoamista jonkin verran - siis hyvin vähän. Käytännön vaikutus ei ole mitään, ja voidan jättää laskuista pois.  Tai sitten ei. eri lähteet sanoo eri asioita. Pirustako näistä tietää? Paljon enemmän olen keskittynyt kiertopoikkeaman eliminointiin. Kun ensikertaa siihet törmäsin - kiväärini ampui 150 metriltä pari senttiä  vasemmalle, 300 metriltä tasan keskelle jne. olin hämilläni. Olen yrittänyt keksiä tähän jotain käytännöllistä ratkaisua, toistaiseksi tuloksetta. Yksi vaihtoehto olisi, että kiväärin ristikossa olisi kapea kaareva linja, joka kulkisi keskipisteestä alaspäin loivenevasti, ja antaisi oikean lukeman. Mutta tämähän kuuluu enemmänkin huipputarkkaan ammuntaan, sillä ei käytännön merkitystä varmaan ole. Kysymys silti kiinnostaa minua teoriassa.
- \"Olen halunnut tehdä elämässäni vain kolmea asiaa: Kirjoittaa, metsästää, ja rakastaa.\"