מה הולך?
הייתה לי שיחה עם חבר וזה העלה לי כמה שאלות שאולי קצת מוזרות ונשמעות טיפשי אבל מסקרנות אותי בקשר למשהו שהוא אמר (עזבו, סיפור ארוך). העניין הבסיסי הוא שתדמיינו שיש לי משהו כמו כדור טניס שמשהו מעיף אותו למרחק מסוים במהירות של 300 קמ"ש. האם יהיו מקרים שהרוח תשפיע על התנועה שלו? אם כן, מתי בדיוק? כשהכדור נמצא בתנאים מסוימים, כשהרוח מגיעה למהירות מסוימת? כמה גם היא תשפיע עליו? משהו ברמה של תזיז אותו כמה סנטימטרים מהמסלול, או שזה יכול להגיע למשהו רציני יותר?

תודה מראש

ציטוט:

במקור נכתב על ידי infected aviad מה הולך? הייתה לי שיחה עם חבר וזה העלה לי כמה שאלות שאולי קצת מוזרות ונשמעות טיפשי אבל מסקרנות אותי בקשר למשהו שהוא אמר (עזבו, סיפור ארוך). העניין הבסיסי הוא שתדמיינו שיש לי משהו כמו כדור טניס שמשהו מעיף אותו למרחק מסוים במהירות של 300 קמ"ש. האם יהיו מקרים שהרוח תשפיע על התנועה שלו? אם כן, מתי בדיוק? כשהכדור נמצא בתנאים מסוימים, כשהרוח מגיעה למהירות מסוימת? כמה גם היא תשפיע עליו? משהו ברמה של תזיז אותו כמה סנטימטרים מהמסלול, או שזה יכול להגיע למשהו רציני יותר? תודה מראש

בכל מקרה האויר ישפיע, אפילו כשאין רוח.
ההשפעה יכולה להיות מסטייה קטנה ועד להעיף את הכדור כמעט בלי קשר למהירות המקורית שניתנה לו (תחשוב הוריקן).

השאלה שלך היא קצת כמו לשאול, יש לי 1000 ש"ח יהיו מקרים שהכלכלה תשפיע לי על הכסף הזה? אני יכול להפסיד את כולו או לצאת מליונר?
אם אתה רוצה תשובה יותר לעניין, תחדד טיפה את השאלה.

אוקיי, קודם כל תודה.
באמת עכשיו כשאני קורא את ההודעה הראשונה יצאתי קצת מבולבל, בכל מקרה:
יש לי כדור טניס שאני מעיף אותו במהירות 300 קמ"ש למרחק של 500 מטר. עכשיו, יש לי גם רוח שמגיעה מהכיוון הימני שלי (כלומר מגיעה מכיוון ימין לכדור בזמן שהוא עף) לכיוון שמאל שלי. האם אני יכול לקבוע לפני שאני מעיף את הכדור איך הרוח תשפיע עליו? נגיד וזאת רוח במהירות של 20 קמ"ש, האם יש קשר בין ההשפעה שלה על הכדור לבין רוח במהירות 100 קמ"ש?
שוב תודה.

אם אתה שואל מה ההבדל בהשפעה של רוח במהירות 20 קמ"ש על כדור טניס לעומת רוח במהירות של 100 קמ"ש תוכל לחשב זאת כך:
אפשר לחשב את השפעת הרוח על הסטת הכדור הצידה (לכיוון הרוח) לפי הנוסחה הבאה:
[TEX]
F=\frac{1}{2}*P*V^2*A*C_d
[/TEX]
כאשר [TEX]F[/TEX] הוא כוח החיכוך עם האוויר, [TEX]P[/TEX] הוא צפיפות האוויר( [TEX]P=1.3Kg/m^3[/TEX] ), [TEX]V[/TEX] הוא מהירות האוויר, [TEX]A[/TEX] הוא שטח הגוף, [TEX]C_d[/TEX] הוא מקדם החיכוך התלוי בצורת הגוף (במקרה של גוף כדורי [TEX]C_d=0.47[/TEX] ).
מהירות הרוח היא [TEX]V_1=20Km/h=5.55m/sec[/TEX] ,
או [TEX]V_2=100Km/h=27.77m/sec[/TEX]

ניתן לחשב את שטח הכדור (מאחר וקוטר כדור טניס הוא [TEX]2R=6.7 cm[/TEX]):
[TEX]A=4*\pi*R^2=0.0141m^2[/TEX]
נקבל את הכח שמפעילה הרוח על הכדור: [TEX]F_1=0.132N[/TEX] או [TEX]F_2=3.32N[/TEX]
ניתן לראות שמופעל על הכדור כח גדול יותר בתנאי רוח במהירות 100 קמ"ש לעומת רוח של 20 קמ"ש.
קח בחשבון שככל שהכדור ינוע למשך יותר זמן כך הרוח תוכל להפעיל על הכדור כח למשך יותר זמן - מה שיגרום להסטת הכדור למרחק ארוך יותר.

וואה וואה, תזכור ששאלתי את השאלה כי לא הלך לי טוב עם פיזיקה
תודה על התשובה.
עכשיו, קיבלנו את המספר היבש של כמה משפיעה הרוח על הכדור, אבל האם יש אפשרות להעריך כמה זה בתכלס?
חוץ מזה, עלוח לי עוד שתי שאלות:
1.במקרה והרוח היא נגד כיוון הכדור, בכלליות, איך תהיה ההשפעה עליו? תאיט אותו והוא ייפול במרחק קצר יותר?
2.במקרה והרוח היא עם כיוון הכדור?

1. ברור.. זאת הפעלת כוח המנוגדת לכיוון התנועה שלו. תנסה לזרוק משהו נגד הרוח ותראה.
2. בדיוק הפוך מ-1. ברור שאם אתה זורק משהו עם כיוון הרוח הוא יקבל עוד פוש. למה אוסרים על אצנים להתחרות אם הרוח בכיוון ריצתם חזקה מדי? זה עוזר להם.

לגבי חישוב המרחק בו יוסט הכדור בגלל השפעת הרוח - אני לא יודע איך להתייחס להשפעת רוח שנעה בניצב לתנועת הכדור,
אך לאחר שנדע זאת נוכל למצוא את זמן תנועת הכדור, ולפי מסתו ניתן יהיה למצוא את התאוטה שלו כתוצאה מהרוח ולחשב בדיוק את המרחק אליו הכדור ינוע.
מה שברור הוא שהכדור יוסט בשני המקרים למרחק משמעותי,

בקשר לשתי השאלות האחרונות, כפי שכתבתי לך בהודעה למטה -
אם אתה זורק את הכדור בכיוון הרוח - הרוח יכולה להאיץ אותו והוא ינוע למרחק גדול יותר.
לעומת זאת, אם אתה זורק את הכדור נגד כיוון הרוח - הרוח תגרום לו לתאוטה והוא ינוע למרחק קטן יותר (ובהינתן מסלול ארוך מספיק, אף ינוע לאחור).

ולמתקדמים ו/או הסקרנים מצאתי מאמר מעניין בנושא:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jst.11/pdf

בהחלט, לאוויר עצמו (לאווירודינמיקה של הכדור ליתר דיוק) ולרוח יש השפעה ניכרת על חפצים שנעים דרך האוויר.

באופן כללי, מרגע שהכדור עוזב את היד/מחבט הוא מסיים להאיץ, ומאחר והוא נע דרך האוויר הוא נע בתאוטה כתוצאה מהחיכוך עם האוויר.
במקרה ויש רוח - הרוח יכולה להשפיע על תאוצת הכדור (כתלות בזמן המעוף, מהירות הרוח וכיוונה, כיוון מעוף הכדור ושטחו).

גם ללא רוח תיתכן השפעה רק מעצם התנועה דרך תווך האוויר,
הנה למשל, במקרה שתיזרוק כדור בצורה סיבובית - תיתקל באפקט מגנוס:


בקשר להשפעת הרוח עצמה על מסלול הכדור-
צריך לחשב מה זמן המעוף של הכדור באוויר - כיון שככל שהכדור ינוע למשך יותר זמן כך הרוח תוכל להשפיע עליו יותר.

בנוסף, אם נניח כי אתה זורק את הכדור בניצב לכיוון הרוח -
הכדור שלך יוסט הצידה בכיוון הרוח ככל שעצמת הרוח חזקה יותר.

כמו כן, במקרה והזורק נמצא בכיוון הרוח או נגדה הרוח יכולה להאיץ/להאט (בהתאמה) את מהירות הכדור.