Logo Media Nauka

Czy w spadającej windzie wchodzimy w stanie nieważkości?

Gdy winda zerwie się nagle i zacznie spadać razem z nami będziemy podczas spadania w stanie nieważkości? Czy aby zminimalizować obrażenia należy podskoczyć tuż przed uderzeniem o podłoże?

winda a nieważkość
© tiero- stock.adobe.com

Nieważkość to stan, w którym na ciała nie działają żadne siły lub działa na nie jednorodne pole sił (w tym siła grawitacji), ale siły te nie wywołują żadnego nacisku ciał na siebie.

W stan nieważkości można wprowadzić ciało poprzez oddalenie od innych masywnych ciał na nieskończenie dużą odległość. Możliwe? Praktycznie nie.

Interesuje nas drugi przypadek. W chwili, gdy zerwie się winda i zacznie spadać, zaczynamy spadać także my i to w teorii z takim samym przyspieszeniem, gdyż wszystkie ciała w polu grawitacyjnym spadają z takim samym przyspieszeniem (tak, piórko i kamyk też - w próżni). Przestajemy w tym momencie wywierać nacisk na podłogę windy i odwrotnie. Gdybyśmy stali w czasie spadku swobodnego na wadze, wskazałaby 0 kg. Czy nie działa wówczas siła grawitacji? Działa, ale działa tak samo na windę, pasażera i na ... wagę. Teoretycznie możesz się wówczas poczuć jak wewnątrz stacji kosmicznej. Tyle teoria ...

W praktyce winda nie będzie spadać swobodnie, gdyż szyny prowadnic będą stawiać zerwanej windzie opór dzięki tarciu. Winda w rzeczywistości nie będzie spadać swobodnie. Poczujemy się dużo lżejsi, ale nic poza tym.

A gdyby windę zrzucić z pasażerem w środku z helikoptera z dużej wysokości? Lepiej. Ale nie idealnie, z uwagi na opór powietrza. W tym jednak przypadku nie mamy żadnych szans na przeżycie. Wróćmy do naszego przypadku windy w budynku.

Co jednak zrobić, gdy winda rzeczywiście się zerwie. Podskoczyć tuż przed uderzeniem, aby zmniejszyć prędkość uderzenia o podłogę windy?

Pierwszy problem polega na ustaleniu momentu uderzenia windy o podłoże. Przecież jesteś w środku. Tu działa magia zasady względności ruchu. Nie masz układu odniesieni poza ścianami windy. Nie jesteś w stanie stwierdzić kiedy nastąpi uderzenie, a już na pewno przewidzieć tej jednej chwili, w której należałoby ewentualnie podskoczyć.

Załóżmy jednak, że masz podgląd w komórce z kamery z zewnątrz. Co wtedy? Wtedy pamiętaj, że winda jest zbudowana ze sprężystych materiałów i zaraz po uderzeniu odbije się i zacznie poruszać w przeciwną stronę, podczas gdy ty będziesz jeszcze spadał. To tylko zwiększy impet uderzenia.

Co gorsza, cała siła rozłoży się na powierzchnię stóp. Wywarte ciśnienie podczas upadku na stopy prawdopodobnie zmiażdży je.

Siłę uderzenia należy rozłożyć na jak największą powierzchnię.

Należy zwyczajnie położyć się na podłodze windy. A będzie to możliwe dzięki tarciu kabiny o szyny prowadnic, bo gdyby winda spadała swobodnie, unosiłbyś się jak kosmonauta w stacji kosmicznej, będąc w stanie nieważkości.


© medianauka.pl, 2020-05-10, ART-3783

 




Ostatnio opublikowane w Pytajniku ...

Jak szybko się obraca Droga Mleczna?
Jak szybko się obraca Droga Mleczna?

Nasza Galaktyka, czyli Droga Mleczna obraca się wokół własnej osi. Jak długo trwa taki pełny obrót?

Skąd się bierze huk samolotu naddźwiękowego?
Skąd się bierze huk samolotu naddźwiękowego?

Mówimy, że przy przekroczeniu bariery dźwięku słyszy się charakterystyczny huk, a nawet kilka następujących po sobie. Skąd bierze się ten huk i dlaczego akurat w chwili przekroczenia prędkości dźwięku?

Czy ryby śpią?
Czy ryby śpią?

Ryby nie zamykają oczu. Czy zatem zapadają w sen? Jeśli tak, to jak ryby śpią? Kiedy i skąd wiadomo, że zapadły w sen?



Zobacz też

MechanikaMechanika
Mechanika to dział fizyki, który bada ruch ciał fizycznych. Ruch oznacza zmianę stanu ciała w ujęciu zmiany położenia, orientacji w przestrzeni, energii i innych wielkości fizycznych.
CiśnienieCiśnienie
Płyn w fizyce oznacza pewien ośrodek przyjmujący kształt naczynia, w którym się znajduje. Zatem płyny nie posiadają kształtu (brak sprężystości kształtu).
RuchRuch
Ruch można zdefiniować jako zmianę położenia pewnego obiektu względem innego, dowolnie wybranego obiektu (ciała) lub układu tych obiektów, które nazywamy układem odniesienia. To jedno z najpowszechniej występujących zjawisk w przyrodzie. Brak ruchu to spoczynek.
Spadek swobodnySpadek swobodny
Spadek swobodny jest to ruch ciała w polu grawitacyjnym upuszczonego z pewnej wysokości na ziemię. Spadek swobodny jest przykładem ruchu jednostajnie przyspieszonego prostoliniowego z przyspieszeniem a=g=const.
CiężarCiężar
Co to jest ciężar? Ciężar (siła ciężkości) jest to siła zależna od masy, działająca na spoczywające w układzie Ziemi ciała, znajdujące się przy jej powierzchni. Ponieważ wartość przyspieszenia ziemskiego jest w przybliżeniu stała, przyjmuje się, że ciężar ciała zależy tylko od masy ciała.
Prawo powszechnego ciążeniaPrawo powszechnego ciążenia
Dwa punkty materialne przyciągają się wzajemnie siłą proporcjonalną do iloczynu tych mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między tymi punktami.
Przyspieszenie ziemskiePrzyspieszenie ziemskie
Przyspieszenie ziemskie jest to przyspieszenie, jakie uzyskują ciała spadające na powierzchnię Ziemi. Oznaczamy je literą g. Jest ono równe w przybliżeniu 9,81 m/s2.
Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© Media Nauka 2008-2020 r.