Wetenschapsforum

Wat gebeurt er met een kogel die loodrecht (boven de schutter) omhoog wordt geschoten?

Graag een antwoord

Ligt eraan waar de schutter staat (op aarde).

In het theoretische geval dat hij precies op de rotatie-as van de aarde staat (in de buurt van de Noord- of Zuidpool), en de schutter houdt zijn geweer met vaste hand in dezelfde houding, vermoed ik dat de kogel weer in de loop zal terugvallen.

Elders op aarde zal de kogel waarschijnlijk naast hem neerkomen, door de draaiing van de aarde.

Het lijkt me het beste om onder de volgende link verder te gaan: http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=79072

Ik denk niet dat dat de juiste topic voor deze vraag is. De discussie daar gaat meer over de dodelijkheid (of niet) van zulke kogels.

Hier gaat het m.i. eerder om een puur theoretisch verhaal. Op een stilstaande aarde, of zelfs op en bewegende vlakke aarde, of zoals Rogier stelt op een pool, valt de kogel terug in de loop. Maar elders (op de echte, ronde, draaiende aarde) valt de kogel meetbaar westelijk van de loop terug op aarde.

Mwoah, de vraag is op zo'n manier gesteld dat je er alle kanten mee op kan. Rogier interpreteert A, en ik weer B. Maar goed, misschien inderdaad beter dat we wachten op respons van de topicstarter.

Naast het draaien van de aarde lijkt mij wind ook nog een factor om rekening mee te houden.

hallo

bedankt voor de geposte reacties

waar ik naartoe wil

waar komt de kogel uiteindelijk terecht (zonder rekening te houden met de wind)

zou het niet kunnen zijn dat aard rotatie geen effect heeft vermits deze constant is, en ook al aanwezig is bij het afschieten van de kogel.

Dus situatie: Je schiet omhoog op de evenaar, zonder wind om rekening mee te houden (constante weerstand van de lucht of zelfs geen weerstand, constante draaiing van de aarde, verder geen andere krachten in het spel (magnetisme etc.))?

en misschien ook rekening houden met de vorm van het projectiel,

wanneer het projectiel kantelt dan zal hij door wrijving ook van traject veranderen

dus mogelijke krachten die het traject kunnen beïnvloeden tot nu toe

aardrotatie

wind

vorm (draaipunt) -> meer uitleg aub

(magnetisme) -> waar vind deze plaats?

dus de kans dat hij terug in de loop beland is onwaarschijnlijk klein?

heeft er iemand dan ook een idee van hoe ver de kogel van de loop zal vallen?

Nou wind zal bij lange na denk ik je grootste probleem zijn. De kans dat de kogel terug in de loop valt is eigenlijk 0. Hoe ver van de loop hangt natuurlijk van je omstandigheden af. Wil je het met een luchtbuks doen? 7x64 munitie, .38, .46, .50? Hoe zwaarder kaliber, hoe meer kruit, hoe groter de kogel, hollowpoint of niet, al deze dingen zijn van invloed. Hoeveel wind staat er, wat is het contact oppervlak van je kogel, hoe hoog komt de kogel, hou er rekening mee dat het ook best moeilijk zal zijn om zo ontzettend exact omhoog te schieten. Als je ook maar een fractie van een graad uit het lood staat, zal de kogel al verder terecht komen.

Vergeet magnetisme maar even, de rest is al moeilijk genoeg, en deze zal verwaarloosbaar zijn.

Zwaartepunt: Een kogel zal niet exact een cilinder zijn, de voorkant is spitser dan de achterkant, waardoor het zwaartepunt onder zal liggen. Op het moment dat de kogel naar beneden valt, is het zwaartepunt naar beneden maar ook het dikkere gedeelte. De kogel kan misschien gaan zwabberen wat redelijk onvoorspelbaar zal zijn.

heeft de ronddraaiende beweging geen invloed?

als de kogel zich op het draaipunt bevindt.

zal de kogel ook geen invloed ondervinden van andere hemellichamen. (denk aan de kracht van de maan op de zee)

ook al is deze relatief klein.

laten we niet onderweg voorwaarden gaan veranderen. Per voorwaarde is dit lastig genoeg

junas schreef:waar ik naartoe wil

waar komt de kogel uiteindelijk terecht (zonder rekening te houden met de wind)

Dat stelde je eerder. Laten we ons dan eerst eens daarop concentreren

zou het niet kunnen zijn dat aard rotatie geen effect heeft vermits deze constant is, en ook al aanwezig is bij het afschieten van de kogel.

Nee, die aardrotatie heeft wel degelijk effect. Laten we voor het gemak even stellen dat je op de evenaar staat

sigarendoosberekening (en iemand met betere wiskunde kan dat vast nader berekenen)

een voorwerp op de grond heeft daar een baansnelheid van 40 000 km/24 h = 1666,66 km/h= 462,96 m/s.

een kogel met een uittreesnelheid van 200 m/s doet er bij een valversnelling van 10 m/s² 20 s over om het hoogste punt te bereiken. De gemiddelde snelheid tijdens dit traject is dan 100 m/s, de kogel bereikt een hoogte van 2 km. Als je kijkt hoeveel tijd de kogel gemiddeld op elke hoogte doorbrengt, dan denk ik dat gedurende klim en val de gemiddelde hoogte ongeveer 1500 m zal zijn. We doen even nét of de kogel pardoes op 1500 hoogte terechtkomt, daar 40 s blijft hangen, en dan plots terug op aarde valt. Een cartoonkogel. Op een sigarendoosberekening mag dat

1500 m boven het aardoppervlak is de omtrek van de aarde echter 2 x 1,5 km= 9,4 km méér.

Maar dat moet óók in 24 uur

OM boven hetzelfde punt te blijven hangen zou de kogel dus een snelheid in de draairichting van de aarde van zo'n

40 009,4 / 24 = 1667,06 km/h = 463,07 m/s moeten hebben. Maar hij krijgt vanop de grond maar 462,96 m/s mee.

Dat is dus 0,13 m/s te weinig. Hij is 40 s onderweg, de kogel valt dus 5,2 m westwaarts van de schutter op de grond.

Hierbij is de luchtweerstand verwaarloosd, en wordt volledige windstilte verondersteld. Je kunt preciezere wiskunde toepassen, wél luchtweerstand inrekenen, maar ook snellere (en dus hoger reikende) kogels bedenken (want 200 m/s is niet zo'n geweldige "muzzle velocity").

De sigarendoosberekening toont in ieder geval aan dat je in termen van meerdere meters afwijking moet denken. Alléén door de draaiing van de aarde.

ok, en als ik mij op de polen bevindt?

Op een pool zou hij weer recht naar beneden komen...

Overigens is 'windstilte' hier in wel een factor om mee te nemen: dat impliceert feitelijk dat de atmosfeer een gelijke hoeksnelheid heeft met de aarde, en zou er dus voor zorgen dat de afwijking kleiner wordt.