¿Cómo funcionaría el nadar en baja gravedad?

Question

Lo siento, sé muy poco de real de la física, no estoy buscando los números sólo una idea general de cómo la mecánica de trabajo.

Por el bien del argumento, decir que estaban en un planeta o luna, que fue cubierto en la mayor parte de los océanos y tenía aproximadamente la misma gravedad como decir de Marte, el 38%. Si has saltado en el océano:

1. Usted sería capaz de saltar muy alto, ¿correcto? Dos o tres veces más de lo que podía en la tierra?

2. Cómo sería el agua reaccionan? Estoy asumiendo que iba a disparar como un splash pero mucho, mucho, mucho más, a continuación, proceder a caer muy lentamente?

3. Te gustaría ser capaz de nadar en el agua? Similar a la de salto, el nadar trazos llevará más allá de lo normal?

4. Si fuera a empezar a llover en un planeta de baja gravedad sería el de las gotas de agua tienen que ser mucho más grande con el fin de caer?

Answer 1

Pregunta interesante.

1 y 2 estoy de acuerdo con usted.

3 - creo que la natación sería similar a la de la tierra - desde el punto de vista de flotar en la superficie, lo que cuenta es la densidad y de nuestros cuerpos y el agua tiene densidad similar - que son un poco menos denso y flotador de natación obligamos a nuestro cuerpo a ir a través de las aguas contra la resistencia del agua, que sería en gran parte de la misma. - la única diferencia podría ser que las olas y las salpicaduras pueden ser más altas de lo que sería de esperar por situaciones similares en la tierra, lo que podría hacer que sea más complicado para nadar en el mar.

4 - el tamaño de las gotas de lluvia depende de un número de factores para grandes gotas que caen en el aire tienden a desmoronarse si hay más de 4 mm de diámetro en la tierra. En la parte inferior de la gravedad de la situación de la "terminal" de la velocidad de las gotas de lluvia podría ser menor y esto podría significar que las gotas podría ser ligeramente más grande antes de que se separaron, pero yo no creo que sería un efecto muy grande.

Answer 2

1) Usted sería capaz de saltar muy alto, ¿correcto? Dos o tres veces más de lo que podía en la tierra?

Ya que tendría la misma fuerza, como en la tierra, la energía cinética inicial de su salto sería el mismo que en la tierra. Ya que su masa es la misma que en la tierra, su salto inicial de la velocidad es la misma que en la tierra. Por lo tanto la altura a la que salta sería mayor, ya que la altura está dada por $$ h=\frac{v_0^2}{2g_{\tt marte}} $$ y, por su especificación, $g_{\tt mars}<g_{\tt earth}$.

2) ¿Cómo el agua reaccionan? Estoy asumiendo que iba a disparar como un splash pero mucho, mucho, mucho más, a continuación, proceder a caer muy lentamente?

Dispararemos mucho mayor, y por lo tanto el agua, por la misma razón. El tiempo total de su salto en el aire y las aguas "salto" en el aire sería mayor que en la tierra. Esto es debido a que el tiempo total en el aire está dada por $$ t=\frac{2v_0}{g_{\tt marte}}\;, $$ y, de nuevo, ya que la "g" está en el denominador, menor g líder a un mayor tiempo total de vuelo.

Usted debe ser capaz de averiguar las otras dos preguntas basadas en los ejemplos que he dado. ¿Cómo funciona la fuerza de empuje que dependen de la "g"? ¿Su densidad o cambio de volumen como usted se mueve desde la tierra a marte? Et cetera.

Answer 3

La natación sería casi idéntica a la de un 1g planeta, aparte de la salpicadura de ser más grande. Las fuerzas que intervienen en la natación son en gran parte horizontal, así como hay algunos de gravedad para mantener el agua a donde pertenece, está actuando en contra de la viscosidad del agua, más que el peso del agua. Podría ser un problema muy baja de g como lo haría salpicaduras de distancia más de lo que necesitaba, pero un planeta con 0.2 g no tienen mucho de una atmósfera de modo que la cuestión es discutible - que sería de patinaje en lugar de nadar.

Si ir de buceo es probable que no notificación, que no sea en sentido ascendente o descendente rápidamente requeriría el esfuerzo más que el simple ajuste de su flotabilidad.

Answer 4

En la baja gravedad, usted puede esperar para nadar más rápido

Yo no soy de contestar el resto de preguntas como no tengo mucho más para decir que no esté ya dicho en otras respuestas. Pero estoy de acuerdo con su conclusión de que la natación sería la misma.

Respecto a la natación, se necesita una mejor comprensión de la natación moción para decidir cuánto efecto que se puede esperar de baja gravedad. Pero hay un punto en el que más rápido natación debe ser posible. Aquí es los análisis.

Es muy claro que la flotabilidad estática no cambia ya que es depende de la densidad de la relación, no en la intensidad de la gravedad la atracción.

De arrastre, la resistencia del agua al movimiento es también la misma, de modo que no cambio cuando la flotabilidad es invariable, y el cuerpo es inmersos en la misma nivel. El arrastre es el principal factor que frena el nadador, y depende de en gran medida de cómo inmersos él es.

Esto es tan cierto que, por un tiempo, natación campeones más de flotación de poliuretano de trajes de baño hasta que fueron prohibidas en 2009.

Sin embargo, hay más a la inmersión de la estática de la aplicación de la Arquímedes principio de control de la flotabilidad. También hay dinámico las fuerzas debido al movimiento del cuerpo en el fluido que puede inducir las fuerzas verticales, además de arrastre, de la misma manera que en un avión es sometido a una elevación vertical que lo mantiene en el aire.

Por controlar la posición de su cuerpo, de sus manos, el nadador puede crear una elevación vertical que puede empujar por encima del agua, como se hace por hidroalas. Esta elevación adicional puede ser visto como extra de flotabilidad, levantar un poco el nadador fuera del agua, reduciendo el arrastre el líquido lo que permite una mayor velocidad y/o menos de energía el gasto.

Esta posibilidad es, aparentemente, no analizados en los estudios físicosde la natación eficiencia, pero probablemente porque levantar el peso de la nadador en la gravedad de la Tierra es demasiado exigente para ser eficaz.

Sin embargo, esto no debe ser así en una reducción de la gravedad. Si nos vamos a la extrema, levantar el cuerpo es muy fácil en cerca de cero gravedad (aunque usted no quiere un poco de gravedad para mantener el aire y el agua se separan).

Sin llegar a ese extremo, debe haber un nivel en el que la gravedad el cuerpo y la mano de actitud puede crear algunos levante empujando el cuerpo fuera el agua para reducir el arrastre de la natación en el agua. Pero es difícil ser más preciso, antes de que tengamos una piscina olímpica en la luna para medir las posibilidades en experimentos de campo.