Zakaj muhe v avtu ne prilepi na zadnjo sipo ?

Sem se spomnil na tisto šalo, ko se v padajočem dvigalu 5cm nad tlemi odrineš in ne čutiš posledic.

;-), a pol praviš, da če se nekdo iz zadnjega sedeža želi skobacati na sprednjega, potrebuje enako ali vsaj večjo hitrost od avtomobila? Recimo mala muca, če skoči iz zadnjega na sovoznikovega, rabi v zraku cca 130 km/h, če se za to akrobacijo odloči na avtocesti? Se ti ne zdi to vsaj malo čudno?

BALAST je 16. sep 2011 ob 01:34 izjavil:

On se čudi zakaj bolhe na psu tečejo hitreje od psa, če se premikajo od repa proti nosu.

Ne, to ni čudno ker se držijo pesa, me pa čudi če zadeva poteka po zraku, potem je neodvisna od avta

;-) je 16. sep 2011 ob 01:35 izjavil:

BALAST je 16. sep 2011 ob 01:34 izjavil:

On se čudi zakaj bolhe na psu tečejo hitreje od psa, če se premikajo od repa proti nosu.

Ne, to ni čudno ker se držijo pesa, me pa čudi če zadeva poteka po zraku, potem je neodvisna od avta

Po tej logiki bi se potem vspredi mogo zadušit med vožnjo, ker bi ves luft stisnal ob zadnji del avtomobila ;P :D

Gre se za to, da ima avto že X kinetično energijo in vsi objekti na/v njem prav tako. Relativno gledano, ker je avto zaprt, ima tudi zrak enako kinetično energijo in je muhi čisto enako, kot če bi bila zunaj = rabi čisto enak odriv za se premakniti 1 meter v katerikoli smeri, ne glede na to, v katero smer voziš.

1. Newtonov zakon: na telo, ki miruje ali se giblje premo enakomerno ne deluje nobena sila razen sile teže.

Moivre je 16. sep 2011 ob 08:57 izjavil:

1. Newtonov zakon: na telo, ki miruje ali se giblje premo enakomerno ne deluje nobena sila razen sile teže.

1. Newtonov zakon: Telo miruje ali se giblje premo enakomerno, če nanj ne deluje nobena sila ali pa je vsota vseh sil, ki delujejo nanj enaka nič

Torej vprašanje za naprej. V vlaku si oprtaš "jet pack" :D in se dvigneš 10 cm od tal. Še greš z vlakom naprej?

malce bolj obrazložena razlaga.

1. potrebno je predpostaviti za vlak/avto in ti stojita pri miru.

- če ti stojiš na tleh vlaka in vlak spelje, ti pospešuješ enako kot vlak in ta pospešek čutiš. Ko vlak dobi konstantno hitrost ti lahko lebdiš ali stojiš in se boš premikal skupaj z vlakom.

- če pa ti lebdiš v zraku ko vlak spelje (pustimo kako to dosežeš) se bo pa premikal samo vlak, ti boš pa ostal pri miru - ni nobene stične površine ki bi spremenila tvojo hitrost, trenje zraka (pri nizkih hitrostih) je pa zanemarljivo.

tako da muha ki lebdi v avtu in ti spelješ se zaleti v zadnjo šipo (če sama ne spremeni smeri...)

smile- je 16. sep 2011 ob 09:25 izjavil:

malce bolj obrazložena razlaga.

1. potrebno je predpostaviti za vlak/avto in ti stojita pri miru.

- če ti stojiš na tleh vlaka in vlak spelje, ti pospešuješ enako kot vlak in ta pospešek čutiš. Ko vlak dobi konstantno hitrost ti lahko lebdiš ali stojiš in se boš premikal skupaj z vlakom.

- če pa ti lebdiš v zraku ko vlak spelje (pustimo kako to dosežeš) se bo pa premikal samo vlak, ti boš pa ostal pri miru - ni nobene stične površine ki bi spremenila tvojo hitrost, trenje zraka (pri nizkih hitrostih) je pa zanemarljivo.

tako da muha ki lebdi v avtu in ti spelješ se zaleti v zadnjo šipo (če sama ne spremeni smeri...)

Katera sila pa deluje na muho, da jo pritisne v zadnjo šipo?

Po mojem misli silo pospeška. Sam glede na muhino težo, trenje zraka in majhen pospešek jugeca se na muhi glih ne opazi. Če bi pa dal muho v raketo z vakumom pa jo izstrelil bi jo pa prilimal mal bolj.

Aston_11 je 16. sep 2011 ob 09:33 izjavil:

smile- je 16. sep 2011 ob 09:25 izjavil:

tako da muha ki lebdi v avtu in ti spelješ se zaleti v zadnjo šipo (če sama ne spremeni smeri...)

Katera sila pa deluje na muho, da jo pritisne v zadnjo šipo?

Takrat na muho ne deluje nobena sila (zanemarimo tistih nekaj sil, ki niso pomembne v tem trenutku), saj zato jo pritisne ob zadnjo sipo. Na avto pa deluje neka sila. Zato tudi avto pospesuje.

Aston_11 je 16. sep 2011 ob 09:00 izjavil:

Kakšen zakon je to, da na telo ne deluje nobena sila? Takega zakona ni. Če govoriš o rezultanti sil imaš, prav, nimaš pa prav glede sile teže, ker potem bi se telo premikalo navzdol.

Rezultanta sil, ki na telo delujejo, je enaka 0, smo se učili v SŠ.

Giblje premo enakomerno brez sile - to bi bilo idealno.

Pa saj tako je? Ce se odpravis v vesolje bos videl, da je dovolj samo en kratek pospesek, da se telo zacne gibati. In se bo gibalo. V popolnem vakumu in odsotnosti gravitacije bi se telo gibalo neskoncno dolgo. Ne potrebujes nobene sile vec, potem, ko je telo v gibanju.

Jaz bi rekel, da muha prav dobro čuti pospeške, le njeni odzivi so bistveno hitrejši od naših, zato se njeno hitrejše mahanje med kompenziranjem pospeška ne vidi. Verjetno bi se s hitro kamero videlo kaj počne med tem. Ena dobra tema za Mythbusterse & co.

Steinkauz je 16. sep 2011 ob 10:22 izjavil:

Matr enga pametovanja v prvih postih, ne ločite med letenjem in sedenjem? Namreč je ogromna razlika
Če bi ti v vlaku letel, torej nebi imel kontakta s samim vlakom in bi letel na miru bi te še kako zalimalo na zadnji del vlaka.
Torej bi moral dejansko leteti s pospeškom vlaka, da te nebi.
Če imaš kontakt, prejemaš njegov pospešek. Tvoja masa se doda masi vlaka, ki ga mora mašina premagat.

EDIT: Sm najdu še en link, isto vprašanje:
http://www.physicsforums.com/showthread...
The fly will hit the backwindow if your acceleration is high enough.

Če bi ti lebdel v vlaku, ko bi le-ta speljal, bi te seveda zalimalo v zadnjo steno vagona, ker si pač nekoliko težji objekt, pa te sila zračnega trenja ne bi zadržala.

Zrak se dejansko premika skupaj z avtomobilom in muha je precej lažja reč, zato nanjo gibanje zraka nekoliko bolj vpliva, kot na lebdečega sprevodnika v vlaku. Zato muhe v nobenem realnem primeru ne bo zabilo v zadnjo šipo avtomobila.

Lahko se pa mal igramo, pa se pogovarjamo o vakuumu in pospeških 10G...

Odgovor na vse to je zelo enostaven, nekateri so pač prešpricali in preplonkali osnove fizike.

Če bi ti v vlaku letel, torej nebi imel kontakta s samim vlakom in bi letel na miru bi te še kako zalimalo na zadnji del vlaka.
Torej bi moral dejansko leteti s pospeškom vlaka, da te nebi.

če vlak pospešuje, če pa ne pospešuje pa ne.

ker po tvoji logiki, bi le ta lebdeči sprevodnik ob normalni vožnji vlaka letel nazaj, ob zaviranju bi pa ostal na mestu. vendar ob zaviranju bo letel naprej. če je kaj padlo iz police na vlaku, je še vedno padlo meni na glavo, nikoli tistemu na koncu vagona. pa ko komu kaj vržeš mu vržeš z enako silo naprej ali nazaj.

vlaki pri nas pa le redko držijo konstantno hitrost (slabe železnice, majhni razmaki med postajami, razgiban teren)

Waw, Zemlja se rotira s 1100Km/h, torej zdajle lavfam 1100Km/h... Take that Usein Bolt!

Tilen je 16. sep 2011 ob 10:43 izjavil:

Če bi ti v vlaku letel, torej nebi imel kontakta s samim vlakom in bi letel na miru bi te še kako zalimalo na zadnji del vlaka.

Brez pospeška ne bo nič. Če je hitrost konstanta, se v vlaku ne bi zgodilo nič, razen to, da bi letel na istem mestu.

Sem napisal pospešek

Za muho je vprašal - pri pospeševanju. Nato je vprašal, zakaj ne more leteti, ko avto pelje, torej ne pospešuje.

Zadnja šipa vpliva pri pospeševanju na molekule ob šipi, te pa na molekule proti prednji šipi in proti muhi. Na muho deluje torej edino sila zraka, ki jo povzroča zadnja šipa. Količina sile, ki jo povzroča zrak na muho, je vprašanje.

hehe, še malo pa bomo prišli, zakaj lahko "majhna" mravlja plazi po steni navzgor, velik človek pa ne ...

Odgovor na vprašanje je enostaven, ne zalima je zato, ker jo pospeši naprej zračni upor. Zrak v kabini se giblje praktično hkrati z avtom in muhi se zdi, kot da je kar naenkrat v vetru, ki piha od zadaj. Kar jo seveda pospeši do hitrosti avta. Če bi bil pospešek avta dosti večji, pa bi jo kljub temu zalimalo na zadnjo šipo, ker je zračni upor ne bi dovolj močno pospešil, preden bi jo zadela zadnja šipa.
Amapak res bi morali nekateri še enkrat v OŠ poslušat osnove fizike. Ja, take stvari smo se učili že v OŠ, ampak je očitno večina folka spala.

Kaj če pospešuješ in naenkrat zabremzaš bo zadela v prednjo šipo?

Evo, da sem malo ponovil fiziko, sem šel računat za stiroporasto kroglico premera 1cm, ki po masi in velikosti ponazarja veliko muho, ki "lebdi" v kabini avta.
Osnovna enačba, ki jo uporabimo, je za zračni upor deljen z maso kuglice, (predpostavimo da se zrak v kabini premika tako kot avto):
am=K(va-vm)^2; am...pospešek muhe, va...hitrost avta, vm...hitrost muhe v odvisnosti od časa, K...konstanta, ki vsebuje koenficient upora, gostote zraka, stiropora, premer muhe...

vstavimo va=a*t; a..pospešek avta
pospešek muhe je tudi odvod vm po času, kar zapišemo v prvo enačbo in dobimo grdo diferencialno enačbo 2. reda.
Ker je grda, jo rešimo numerično - odvod vm po času zapišemo kot Δvm/Δt in že dobimo obliko, primerno za izračun v excelu. Vzel sem korake po 0,1 sekunde in numerično integriral. Rezultat je zelo zanimiv - po določenem času je pospešek muhe enak pospešku avta, odvisno od pospeška avta. Vendar hitrost muhe nikoli ne doseže hitrosti avta, zato se muha nujno zabije v zadnjo šipo.
Vzel sem primer kabine dolge 2 metra, muha je na začetku na sredini, torej ima 1m do zadnje šipe. Če avto pospešuje s pospeškom 10 sekund do 100 km/h (običajen avto), se muha zabije v zadnjo šipo po 1,2 sekunde.

Takole zgledata hitrosti za avto in muho, obe glede na asfalt:

Muha lahko pospesuje z 2g (moj obcutek bi bil, da se z vecjim pospeseskom). Da se ne zalepi na sipo je dovolj $\sqrt{2}$ (napaka se odpravlja)g.

Ne smemo pozabiti koncne hitrosti padanja, ki za muho (kroglico mase 12mg -> 0.000120 N teze in 5-7 mm v premeru -> 0.00003 m^2 preseka) znasa okoli 2m/s. Ce pa si jo predstavljamo kot ploscico katere normala je vzporedna s pospeskom, je koncna hitrost le se 1.2m/s.

Z drugimi besedami: ce se muha na visni 1m (ali oddaljenosti 1m od sipe) prepusti gravitaciji (ali zaviranju z 1g) ima na voljo najmanj pol sekunde do skoraj sekundo, da "vklopi motorje". IMHO cela vecnost za muho, ki potemtakem ni v nevarnosti projekcije v 2D.

Po mojem izračunu je na šipi že ko avto doseže 12km/h, po 1,2 s. Torej ja, če je muha pasivna in miga samo toliko, da lebdi v zraku, se zabije šipo že pred 30km/h.
Glede človeka - njega pospešuje naslonjalo, zato sta hitrosti avta in človeka ves čas enake, zato nikoli ne pribije v zadnjo šipo.
Muho pa pospešuje samo zračni upor.