relatie hoek van regen van voor/opzij

Wilma stelde deze vraag op 30 maart 2010 om 12:20.

Ik doe een onderzoek naar hoe hard je moet lopen bij o.a. een bepaalde loopsnelheid, valsnelheid van de regen, en de hoek waaronder de regen valt. De laatste is de enige variabele, waar ik niet helemaal uit kom:

Als je door de regen loopt, en de regen komt niet helemaal recht van voren, maar ook half van opzij, welk verband is er dan tussen de hoek die de regen van voren maakt (t.o.v. de vertikaal) en die van opzij? Is hier een bepaalde formule voor?

Het liefst werk ik zo, dat wanneer ik de hoek van één van beide weet, de andere uitgerekend kan worden. (Uiteindelijk moet het geheel in een Excelmodel komen.)

Alvast bedankt voor de reactie!

Reacties

Jan op 30 maart 2010 om 15:57

Dag Wilma,

Dit is allemaal een kwestie van Galileïsche transformaties. Als jij t.o.v. de grond loopt met een snelheid van 5 m/s, en de regen komt je met een snelheid (ook t.o.v. de grond) van 5 m/s tegemoet, dan heeft de regen t.o.v. jou een snelheid van 10 m/s.

Om dat laatste te zien verleg (transformeer) je je referentiestelsel van de grond naar jezelf. Dat referentiestelsel beweegt met je mee,  in dat referentiestelsel sta je stil.

Met hetzelfde gemak leg je dat referentiestelsel in een regenduppel, en in dat stelsel loop jij dus met 10 m/s de "stilstaande" regendruppel tegemoet.

Rechtlijnig zoals hierboven heb je dit kennelijk al opgelost. Hierbij heb je onvermijdelijk, maar misschien ongemerkt, rekening gehouden met het feit dat snelheid een vectorgrootheid is (dwz zowel snelheid als richting -of als je Vlaams bent, richting en zin- zijn van belang).

Dan hoef je nu niks anders te doen dan te beseffen dat je eigenlijk al vectorieel aan het rekenen was, en nu de vector van de snelheid van de schuin invallende regen te ontbinden in een vector in je looprichting en een vector loodrecht hierop. En daarna is alles weer als voorheen.

Duidelijk zo?

Groet, Jan 

 

Wilma op 30 maart 2010 om 17:22

Bijna duidelijk: waarom moet de tweede vector er loodrecht op? Ik kom er toch nog niet helemaal uit. De hoek van de regen hangt toch meer af van de wind dan van de valsnelheid, die afhangt van de druppelgrootte? (In mijn model heb ik zowel hoek als valsnelheid variabel, maar niet van elkaar afhankelijk.)

Jan op 30 maart 2010 om 19:39

Ik bedoel alles in het horizontale vlak geprojecteerd, dus van die vallende regen ook alleen de horizontale component, en die dan weer ontbinden in een x- en een y-richting.

bovenaanzicht:

duidelijker?

Wilma op 31 maart 2010 om 09:11

Volgens mij moet ik er nu wel uitkomen. Enorm bedankt!

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vijf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)