שאלת פיזיקה. אם 2 צנחנים מנסים לירות אחד בשני באוויר, האם הם צריכים לכוון נמוך?

[ברווז]

השאלה בכותרת.

זה אשכרה מנע ממני להירדם אתמול.

2 אנשים קופצים ממטוס תקין לחלוטין. נניח שאחד מהם בטעות "שכח" לקחת את המצנח שלו, והוא רוצה את המצנח של השני. יש לו אקדח.

ראינו את זה באין-סוף סרטים הוליוודיים.

השאלה שלי: אם הבחור בלי המצנח ירצה לפגוע לבחור עם המצנח בראש, האם הוא יצטרך לכוון נמוך יותר מגובה הראש?

נרחיב.

כזכור לי, מהירות סופנית של אדם היא סביב 130 קמ"ש. דהיינו, 2 האנשים נופלים מהשמיים במהירות הזו לאחר מספר רגעים.

המרחק בינהם צריך להיות מוגדר עבור השאלה הזו- ניקח 100 מטרים.

כדי לענות על זה אני מניח שצריך גם להגדיר את הנשק- ניקח לשם הדוגמא ברטה 9 ממ. מהירות הלוע של הברטה היא 1,372 קמ"ש.

לכאורה, נראה שיש לנו פה תשובה- מרחק זניח לעומת מהירות הלוע, גם מהירות הנפילה זניחה.

אבל!

מה לגבי התנגדות האוויר? האם בגבהים של צניחה יש בכלל מפסיק חמצן כדי לירות קליע? האם האוויר הדליל יותר משנה את מהירות הקליע? מה נקודת הקיצון שבה קליע מאבד מומנטום ומתחיל ליפול? האם העובדה שהוא נורה בגובה משפיעה על זה, איכשהוא? (משום מה אני בספק )

היה נ

, על יריית כדור תותח במהירות 50 MPH מרכב שנוסע בכיוון הנגדי ב-50 MPH. הכדור יצא מהתותח, ופשוט נפל לרצפה במקום- בלי לזוז מילימטר. 2 הכוחות הנגדיים ביטלו זה את זה.

[sperial]

בוא נזניח את ההתנגדות האוירודינמית, שמסבכת את החישוב - חוץ, מאשר, כמובן, את זו של המצנח.

 

לפיכך היורה (והאקדח) נופלים נפילה חופשית, לפי תאוצת הכבידה.

 

הצנחן צונח במהירות איטית יותר.

 

לכן האקדח יהיה צריך להיות מכוון מעל ראשו של הצנחן.

 

מעבר לכך - אין "מהירות סופנית". יש תאוצת כבידה בשיעור 9.8 מ\שניה בריבוע. ככל שהקפיצה תהיה מגובה גדול יותר כך מהירות הפגיעה בקרקע תהיה גדולה יותר.

עריכה אחרונה ב-13 לספטמבר, 2018 על ידי sperial

[אורי מ.]

אין מהירות סופנית אבל יש מהירות סופית. בקצרה זאת המהירות שבה כח החיכוך מהאויר משתווה לתאוצה של הכבידה ולכן האדם/חפץ שנופל מפסיק להאיץ.

ע"פ ויקי המהירות הסופית של אדם נופל, כשהוא בתנוחת שכיבה, היא כ-195 קמ"ש.

[מרק10]

הפכת את הבוקר שלי לכבד...

[none77]

נניח אתה יורה על אוזן של קוף חלקיק שנייה לפני שהוא נופל מענף.

אתה צריך לפגוע לו בדיוק באוזן.

כח הכבידה משפיע גם על הקוף וגם על הכדור, לכן בזמן הפגיעה שתהיה בזמן הצניחה של הקוף תפגע לו באוזן.

בכללי שים לב שגם במצב סטטי יש עקומה של לאן צריך לכוון כתלות במרחק.

[PorSche-911]

 

מעבר לכך - אין "מהירות סופנית". יש תאוצת כבידה בשיעור 9.8 מ\שניה בריבוע. ככל שהקפיצה תהיה מגובה גדול יותר כך מהירות הפגיעה בקרקע תהיה גדולה יותר.

 

אתה אכן צודק כל עוד מדובר בנפילה חופשית בריק, במציאות יש התנגדות אויר, המונח בפיזיקה נקרא תנועה בתווך צמיג.

בקצרה, תנוע בתווך צמיג (כמו מים, אויר וכו') יוצרת התנגדות גדולה יותר ככל שהמהירות עולה, התגדות האויר עולה באופן מעריכי למהירות הגוף, לכן בנקודה מסויימת בנפילה חופשית יש אכן מהירות סופית, במהירות זו הכוחות הפועלים שווים זה לזה והגוף מפסיק להאיץ.

זאת אגב הסיבה מדוע מאוד קשה למכוניות על (בואגטי למשל) לחצות את רף ה-400 קמ"ש, ההתנגדות במהירות זו היא אדירה וכל קמ"ש נוסף דורש בערך 8-10 כ"ס במהירויות הללו.

 

לגבי כוח הכבידה, הוא פועל על הכדור מהרגע הראשון, בדיוק ברגע שהכדור עזב את הלוע הוא מתחיל ליפול מטה במידה וזוית הירייה היא 0 כמובן.

[Night Driver]

אם אני מבין נכון שניהם בנפילה חופשית וזה שהיה מספיק חכם לא לשכוח את המצנח שלו עוד לא פתח אותו. במקרה כזה המהירות היחסית ביניהם היא אפס וההסטה היחידה היא התנגדות האויר. אם נזניח אותה הוא צריך לכוון בדיוק למקום בו הוא רצה לפגוע ואם לא אז מעט נמוך יותר.

 

במקרה שהוא כבר פתח את המצנח אז תחזור לימי הצבא ולשיטת הקדימויות כשיורים על כלי טיס. הוא צריך לירות מעל לראש הצצנחן.

 

עכשיו נראה אותך מסביר לבוס שלך למה אתה נרדם בעבודה.

[yohai71]

אין לי תשובה אבל יש לי שתי שאלות:

 

...

2 אנשים קופצים ממטוס תקין לחלוטין.

...

1. למה זה משנה שהמטוס תקין?

 

2. האם אתה והמשתמש ירחמיאל אותו אחד?

 

[Ron Poh]

1. למה זה משנה שהמטוס תקין?

מידת השפיות של אדם שקופץ ממטוס תקין ללא מצנח, מוטלת בספק רב.

השני שקפץ עם המצנח, לפחות עבר את המבחן הזה.

[bagira]

אם שניהם בנפילה חופשית, המהירות היחסית בניהם היא 0, אבל בניהם, יש "זרימת אויר" במהירות הנפילה (בוא נגיד 195 קמ"ש). מצב זהה לזה שהם סטטים על כדור הארץ אבל יש בניהם רוח של 195 קמ"ש. היריה תהיה חייבת להתחשב ברוח הזו כי היא משפיעה על הקליע.

[Igalz]

האם בגבהים של צניחה יש בכלל מפסיק חמצן כדי לירות קליע? .

[

 

לא צריך חמצן בשביל לירות קליע. אבקת שריפה, כמו מרבית חומרי הנפץ, מכילה מחמצן פנימי

[שביט]

אין מהירות סופנית

לזה שקופץ ממטוס בלי מצנח, יש מהירות סופנית

[edanj]

רק לצורך העניין,

אם הצנחן מדביק על המצנח מדבקת no fear אזי המהירות שלו גדלה.

השאלה בכמה?

[Igalz]

קללל

מדבקת no fear מוסיפה בערך 15 כ״ס. במהירות של 195 קמ״ש 15 כ״ס מוסיפים עוד כ10 קמ״ש, לכן המהירות שלו תגדל ל205

[DrorZi]

ואם הוא בצהוב?