frit fald

Hvor hurtigt falder man i frit fald?

“Vi er et hold teknikere på en platform i Nordsøen. En dag kom vi til at diskutere, hvad der er den maksimale hastighed, et legeme i frit fald kan nå op på. Kan faldskærmsudspringere nå op på den hastighed, inden de udløser faldskærmen?”

2. december 2016

Hvis man slipper en sten fra stor højde, vil den de første sekunder accelerere med noget nær tyngdeaccelerationen, som her på Jorden er 9,81 m/s2.

Med andre ord vil stenen efter 1 sekunds frit fald groft sagt nå en fart på 9,8 m/s (ca. 35 km/t.) og efter to sekunder 19,6 m/s (ca. 70 km/t.).

Men efterhånden som farten stiger, vokser også luftmodstanden, og da den vokser med kvadratet på hastigheden, får den hurtigt stor betydning. Hver gang farten fordobles, vokser luftmodstanden fire gange.

På et tidspunkt bliver luftmodstanden så stor, at den lige præcis svarer til tyngdeaccelerationen, og det faldende legeme har dermed nået sin sluthastighed.

Hvor høj sluthastigheden bliver, afhænger af mange faktorer, bl.a. højden over Jorden og legemets form og overflade.

I stor højde er luften meget tynd, og luftmodstanden dermed lille.

Luftmodstanden er desuden størst på en stor overflade. Derfor falder en fjer meget langsomt, mens en projektilformet genstand kan opnå en meget høj sluthastighed.

Det kan en faldskærmsudspringer udnytte: Har han mod til at springe med strakt krop og hovedet nedad, kan han nå op på over 500 km/t.

Ved mere normale udspring når man en sluthastighed på ca. 60 m/s (216 km/t.) efter 10 sekunders frit fald.

Når faldskærmen først er udløst, går det mere roligt nedad med ca. 5 m/s, svarende til 18 km/t.

Er du træt af fake news, og vil du have styr på fakta?

Få 3 nr. af Illustreret Videnskab til 79,00. Klik her.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

FÅ ILLUSTRERET VIDENSKABS NYHEDSBREV

Du får dit gratis særtillæg, Vores Ekstreme Hjerne, til download, straks du har tilmeldt dig nyhedsbrevet.

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: