Luchtweerstand verandering als een mens isometrisch vergroot

[Anonymous]

ik moet voor natuurkunde op school met wat klasgenoten enkele vragen beantwoorden.

het onderwerp waar het over gaat is of reuzen of kabouters kunnen bestaan indien ze dezelfde vorm behouden als de mens en dus 10* isometrisch vergroot of verkleint zijn. wij hebben gekozen om naar het aspect luchtweerstand te kijken, wij stellen ons voor dat een mens die tien keer isometrisch vergroot is op een racefiets zit en door het fietsen luchtweerstand ondervindt. wat zijn jullie gedachten over hoeveel de lucht weerstand verschilt met een mens met een normale grootte.

en hoe dit zijn snelheid zal beinvloeden, maar ook de hoeveelheid spierkracht die dit persoon zou moeten leveren met verschillende snelheden.

p.s handige links zijn altijd welkom ookal heb je niet zelf een bepaalde gedachte erover

en formules natuurlijk ook maar dat lijkt me logisch

alvast bedankt voor jullie reacties

[mngm]

Ik denk niet dat er veel zou veranderen met de luchtweerstand, hij gaat natuurlijk groter worden maar de spierkracht word in verhouding ook groter...

[Elmo]

De luchtwrijving wordt meestal gegeven door:



waarin: rho = dichtheid, A = oppervlak van het object, C = drag-coefficient en v=snelheid.

Voor een 10x zo groot mens geldt dus dat A veel groter wordt. Bij gelijke rho, C en v volgt dan uit F=m*a dat je (zeker omdat een 10x groter mens ook een flink stukje zwaarder zal zijn) een behoorlijke dosis extra kracht nodig zal hebben om te bewegen.

Maar, ik denk dat dit effect veel kleiner is dan de grote invloed die de veel sterkere zwaartekrachtsaantrekking zal hebben...

[mngm]

de zwaartekrachtaantrekking op de mens gaat zelfde blijven...

[Elmo]

Een 10x grotere mens heeft vast een grotere massa. Dus ook een grotere zwaartekrachtsaantrekking: Fz = m g h

[Anonymous]

Ik denk niet dat er veel zou veranderen met de luchtweerstand, hij gaat natuurlijk groter worden maar de spierkracht word in verhouding ook groter...

Spierkracht heeft natuurlijk geen invloed op de luchtweerstand

[Anonymous]

Een 10x grotere mens heeft vast een grotere massa. Dus ook een grotere zwaartekrachtsaantrekking: Fz = m g h

omdat het gaat om een 10x !!isometrisch!! vergrootte mens zal de massa 10x10x10x zo groot worden toch?

Dus als je uitgaat van een mens van 80kg met een lengte van 1.85, hoe verandert de luchtweerstand dan als de mens 10x isometrisch wordt vergroot? Het gaat hierbij trouwens om een met 20km/u fietsende reus en de rolwrijving moet verwaarsloosd worden, het gaat alleen om de luchtweerstand.

[Elmo]

omdat het gaat om een 10x !!isometrisch!! vergrootte mens zal de massa 10x10x10x zo groot worden toch?

ja.

Dus als je uitgaat van een mens van 80kg met een lengte van 1.85, hoe verandert de luchtweerstand dan als de mens 10x isometrisch wordt vergroot? Het gaat hierbij trouwens om een met 20km/u fietsende reus en de rolwrijving moet verwaarsloosd worden, het gaat alleen om de luchtweerstand.

A -> 10*10*A = 100 A

v en rho blijven gelijk. En in goede benadering C ook.

Dus: Fw -> 100 Fw

[Anonymous]

A -> 10*10*A = 100 A

v en rho blijven gelijk. En in goede benadering C ook.

Dus: Fw -> 100 Fw

okey, maar dit betekend dus dat de voorwaardse kracht ook 100x vergroot moet worden om met dezelfde snelheid te kunnen fietsen?

Hoe zit dat dan met de spierkracht, moet die ook 100 keer zo groot zijn?

En wordt de spierkracht eigenlijk wel 100x zo groot wanneer je een mens isometrisch 10x vergroot?

[Elmo]

okey, maar dit betekend dus dat de voorwaardse kracht ook 100x vergroot moet worden om met dezelfde snelheid te kunnen fietsen?

Hoe zit dat dan met de spierkracht, moet die ook 100 keer zo groot zijn?

En wordt de spierkracht eigenlijk wel 100x zo groot wanneer je een mens isometrisch 10x vergroot?

Dit klinkt wel heel erg als een verzoek om je huiswerk voor je te maken. Misschien moet je er zelf ook eens over nadenken...

Kom maar met een eigen antwoord op je vragen EN EEN REDENERING erbij en dan wil ik wel zeggen of ik het ermee eens ben...

[DePurpereWolf]

Waarom moet een reus van 10 keer zo groot 10 keer zo snel lopen (fietsen) om te bestaan? Is niet echt een rede voor leven, of wel?

[Elmo]

@DePurpereWolf: Er staat toch nergens dat v -> 10*v?

Alleen dat de 3 dimensies elk een factor 10 opgeschaald worden. De beweegsnelheid blijft 20 km/h

[Morgje]

K vind het vooral erg raar dat der enkel naar de luchtwrijving moet gekeken worden... Een 10x groter mens, zal gewoon ook al een grotere fiets nodig hebben, wat maakt dat die met zijn langere benen zo ook al sneller vooruit gaat gaan. Vergelijk maar eens een kinderfietsje met een gewone fiets...

En volgens mij is dat effect veel groter dan het effect van de luchtweerstand.

Ik vraag mij trouwens ook af of als het waait, het verschil in luchtwrijving niet nog groter gaat zijn. Der is volgens mij geen evenredig verband. (Ik bedoel hiermee dat als het waait de "reus" nog meer nadeel gaat ondervinden tov een "gewoon mens" die in dezelfde weersomstandigheden fietst dan wanneer het voor beiden niet waait)

Als het waait zal de reactiekracht als gevolg van het botsen van de luchtmoleculen tegen het lichaam immers groter worden, maar bij een "reus" is er een groter oppervlak waarop die kracht vergroot.

De luchtwrijving wordt meestal gegeven door:



waarin: rho = dichtheid, A = oppervlak van het object, C = drag-coefficient en v=snelheid.

Indien v de snelheid is van de luchtmoleculen, is wat ik hierboven vermelde natuurlijk in de formule ingewerkt, maar dan mag je natuurlijk niet gewoon de snelheid waarmee de persoon fietst gaan gebruiken hiervoor hé.

K zou precies eerder met grafieken werken. Gewone man bij verschillende windsnelheden vs "reus" bij verschillende windsnelheden...

[Pietje]

Een reus zal relatief minder last hebben van luchtweerstand lijkt mij. Want zijn oppervlakte wordt 100 x zo groot. Maar zijn massa 1000 x zo groot.

Maar hoe veel sterker worden nou zijn spieren? Ik denk dat de doorsnede van de spieren bepalend zijn voor de sterkte. In dat geval wordt hij dus 100 keer zo sterk. Maar als hij daarentegen 1000 zo zwaar wordt gaat hij er niet op vooruit.

[Wouter_Masselink]

een tijd terug is er iets op discovery geweest wat ook verhaalde over de mogelijkheid van lengtes van mensachtigen. dit had te maken met buitenaardsleven en hoe dat eruit zou zien. hoe dit zat weet ik helaas niet meer. misschien kun je ze ff een mailtje sturen op www.discoveryeurope.com om om info te vragen. ze zullen vast nog wel wat hebben liggen.