Kaksi
henkilöä tulee luokkaan, toisella on jalkapallo käsissään.
‒ Tässä on
hyvä tila potkia palloa, annahan tulla.
Hän
potkaisee pallon toiselle, joka potkaisee vastapalloa ja alkaa hyppiä toisen
jalan varassa valittaen nilkkaansa.
‒ Voi
vitsi kun vihlaisi, miten se noin voimakkaalle tuntui?
‒ Sinä
potkaisit vastapalloon. Mitä arvelet jos minä potkaisin palloa noin 20 m/s
nopeudella ja sinä annat pallolle vauhdin vastakkaiseen suuntaan 35 m/s, mikä
voima sinun nilkkaan kohdistuu?
‒ Sellainen
joka tuntui, mutta millä keinoin voiman saisi selville?
‒ Ensin
tulee mieleen yksinkertaisesti Newtonin dynamiikan peruslaki, eli kappaleen
saama kiihtyvyys on suoraan verrannollinen kappaleeseen vaikuttavaan
kokonaisvoimaan ja kääntäen verrannollinen kappaleen massan. Myös kiihtyvyyden
suunta on sama kuin kokonaisvoiman suunta.
‒ Ei me
tiedetä kiihtyvyyttä, mutta nopeus voidaan arvioida helpommin.
‒
Kiihtyvyys voidaan ilmoittaa nopeuden aikaderivaattana. Mutta arvioidaan aika,
missä pallon suunta vaihtuu. Kävisikö 0,01 s?
‒ Elikkä,
puhutaan keskimääräisestä voimasta aikana ∆t.
‒ Silloin
voimme soveltaa kaavaa keskimääräinen voima F on pallon massa kertaa nopeuden
muutos delta v jaettuna muutokseen kuluneella ajalla delta t.
‒ Ja siitä
voidaan ratkaista keskimääräinen voima. Laitahan taululle.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti