鸡蛋下落的最终速度
发布网友
发布时间:2024-09-08 01:07
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2024-09-10 12:23
民航飞机飞行高度一般在8.8—12.5km之间,巡航速度一般在900km/h。如果在这个高度扔下鸡蛋,基本不用关心是生是熟了。因为,鸡蛋已经蒸发殆尽了。为什么这么说呢下:
1、温度
从静态上来观察,从海平面每上升100米,气温下降0.6度,那么9000米的高空温度应该比海平面降低了54℃。假设海平面温度为30℃,那么9000米高空就是-24℃。鸡蛋如果静态地呆在这个环境,会怎么样呢会冻裂。因为,低温会使鸡蛋中的水分结冰导致体积膨胀。冻裂以后从天上掉下来,鸡蛋肯定飞灰湮灭了。更何况鸡蛋面临的是动态的复杂环境,包括速度导致的空气摩擦,可能面临的撞击。
2、速度
鸡蛋在脱离飞机的瞬间,会具有飞机巡航速度的惯性。同时还会受到垂直方向地球的引力和空气阻力、以及水平方向空气阻力的影响。在这两个方向的力的作用下,鸡蛋会怎么样呢然是灰飞烟灭。下面说说这两种作用力的影响:
在垂直方向,鸡蛋会受到重力和垂直方向上的空气阻力。一个鸡蛋大约50g,它受到的重力=mg=0.49牛,方向指向地心。而空气阻力是和速度的平方成正比,计算公式为1/2ρcv^2,方向和鸡蛋运动方向相反。在这两种力的作用下,鸡蛋相对于飞机,会先做向后下方的抛物线运动,最后做匀速的下落运动。
如果阻力系数ρ取1.2kg/m^3,鸡蛋迎风面积取0.0013m^2。根据粗略计算,鸡蛋刚离开飞机的瞬间,会受到约632N的空气阻力。但鸡蛋在均匀受力的情况下,最多只能承受大约333N得力。从数值对比来看,鸡蛋必然会被击碎。
3、能量
从9000米飞机上坠落的鸡蛋,从能量的角度看,它拥有约mgh=4410焦耳的重力势能和1/2mv^2=156250焦耳的动能。两者相加拥有约16万焦耳的能量。假设鸡蛋不破裂下落的话,最后的最大速度约=sqrt(2mg/ρc)=90km/h。也就是说最后剩余动能=1/2mv^2≈16焦耳,可忽略不计,这16万焦耳大部分被空气摩擦转化为热量了。而鸡蛋的成分比较复杂,有水、蛋白质等。我们按比热容较大的水(4.2/g)来计算,16万焦耳全部转化为热量的话,温度可升高到700多度。就算热量会在下落中持续散失,但也足以将鸡蛋化为灰烬了。
总结
综合上面三个方向,鸡蛋如果从高空巡航的民航飞机中扔出,基本上会被化为灰烬,根本无法落到地面。
鸡蛋下落的最终速度
假设鸡蛋不破裂下落的话,最后的最大速度约=sqrt(2mg/ρc)=90km/h。也就是说最后剩余动能=1/2mv^2≈16焦耳,可忽略不计,这16万焦耳大部分被空气摩擦转化为热量了。而鸡蛋的成分比较复杂,有水、蛋白质等。我们按比热容较大的水(4.2/g)来计算,16万焦耳全部转化为热量的话,温度可升高...
Exosomes的提纯方式有哪些?
一、超速离心法,这是目前外泌体提取常用的方法 。此种方法得到的外泌体量多,但是纯度不足,电镜鉴定时发现外泌体聚集成块, 由于微泡和外泌体没有非常统一的鉴定标准,也有一些研究认为此种 方法得到的是微泡不是外泌体 。二、过滤离心, 这种...
把一个30克的鸡蛋从一个48米的地方扔下落地时速度是多少?
不考虑空气阻力(实际上空气阻力对鸡蛋这样的物体影响较小,尤其是速度不是很快的时候),不考虑下扔的速度,末速度V=gt ,下落高度h=1/2·gt²g是重力加速度,取9.8米/秒 t=3.13 v=30.67m/s
物理求助
所以鸡蛋落地时的速度为Vt,则有2as=Vt^2 则可以得到Vt=1.8m/s 夹板从4.5m高处落下所用时间为t,则有S=0.5a*t^2 S=4.5m,a=9m/s^2 则可以得到t=1s 则鸡蛋从夹板落下所用时间为0.2s,初速度V0=at=9m/s 鸡蛋没有恰好没有摔坏,所以鸡蛋的末速度为1.8m/s 则鸡蛋在此过程中...
鸡蛋从30米高空落下可以砸碎玻璃,这是真的吗?
尽管这个24.5米每秒的速度听上去不是很快,但是如果换算一下,它是90公里每小时,这就相当于一辆小轿车在高速公路上行驶的速度。因此即使是鸡蛋,如果以这么高的速度落下来的话,它所携带的能量及造成的冲击力,都将是非常巨大的。当高空抛物达到一定高度,即使是很轻的物体,可能也会造成不小的损害。...
30米高空落下的鸡蛋能砸碎玻璃吗
专家解释称:“如果有一个物体从1米高的地方落下,它到达地面的时候,速度大概是每秒4米﹔从10米高的地方落下,速度就将是每秒14米﹔而如果一个东西从30米的高空落下,那麼它到达地面的时候,速度就会达到每秒24.5米。这个每秒24.5米的速度,听上去不是很快,但是如果换算一下,它等於每小时90公里...
从25米高扔下一个鸡蛋,能不能砸死一个人
按照理论分析,这个高度足够能把人砸死。只是单纯的自由落体,可以按照根据这个公式可以算出时间t,其中H取值是25m,g为重力加速度取值9.8,时间t为2.25s。此时可以算出鸡蛋的速度,V=gt,速度为22.13m/s。这个速度足以将人砸死了,更别说你从这么高的地方扔下去,扔下去还有初始速度,速度会比这个...
减速是因为什么?鸡蛋减速时应该不属于自由落体运动吧?V=v₀+at中v...
此题中,鸡蛋从下落到静止经历了两个过程:①从速度为零开始下落到砸到人(下落80米)。此过程鸡蛋只受重力作用,且初速度为零,所以做自由落体运动。②从鸡蛋砸到人到鸡蛋静止下来(即 鸡蛋与人的作用时间4.0×10-³s)。这段时间内鸡蛋做减速运动---因为与人接触后,鸡蛋受到了人体向上的...
一道物理题.
当鸡蛋从H=0.1米下落的时候,v=跟号下(2gh)=跟号2m/s;所以最大速度不能超过跟号2m/s;鸡蛋从4米掉落,此时的速度v1=跟号下160,而鸡蛋落地不被损坏v2=跟号下2,而鸡蛋受到的摩擦力为10mg,所以在木板着地后,鸡蛋下滑的加速度a=9g,方向向上. 在鸡蛋下滑过程中,已知v1,v2,a,求S。S...
假如一个鸡蛋从飞机那么高的地方掉下来应该有多重?
到地面是速度v=√(2gh)=√(2×10×8000)=400m/s 鸡蛋长度最长大约4厘米,根据落地时速度,其与地面接触时间大约是t=0.04÷400=0.0001s F=mv/t=400×0.05÷0.0001=200000N 也就是说一个鸡蛋从8000米高空坠下,落到地面上产生的冲击力大约是2000000N,相当于20000kg,折合20t。
鸡蛋从高空坠落能砸伤人的原因是什么
由于地球对鸡蛋的吸引,鸡蛋获得加速度g(9.81),随着时间的增加,速度会越来越快,根据公式H=1/2gt^2即可从鸡蛋从高处(H至地面)算出所需要的时间t,确定了时间,则可求得速度V=gt。当然,鸡蛋速度的增加,空气对鸡蛋的阻力也随着增加,直至引力与阻力相等时鸡蛋的速度也不再增加。但这时速度已相当...