Aktualności

32-300 Olkusz,
ul. Górnicza 12

+48 32 643 04 50
szkola@zs1olkusz.edu.pl

Marek
Odsłony: 90

kot

FAKT:
Upadek z 31 piętrowego budynku jest bezpieczniejszy dla kota niż z 7 i niżej piętrowego budynku. Najbardziej niebezpieczne są upadki kotów z 6 lub 7 piętra.

WYJAŚNIENIE FIZYCZNE:
a) energia
Im kot znajduje się wyżej tym wyższą ma energię potencjalną. Podczas zderzenia z podłożem energia potencjalna zostaje zamieniona na energię kinetyczną.
b) prędkość graniczna (najwyższa prędkość)
Koty przyspieszają przez 5 pierwszych pięter pod wpływem siły grawitacji. Po minięciu 5 piętra osiągają stałą prędkość graniczną wynoszącą ok. 100 km/h. Siła grawitacji została zrównoważona siłą pochodząca od oporu powietrza.
Równowaga sił zależy od wielkości i ciężaru spadającego obiektu. W przypadku człowieka o przeciętnej wadze prędkość graniczna wynosi ok. 200 km/h. Niższa prędkość graniczna kotów powoduje, że mają one mniej energii potencjalnej do oddania niż człowiek spadający z takiej samej wysokości. W efekcie tego, mało który człowiek przeżywa lądowanie z dużej wysokości.
c) budowa anatomiczna
Przeprowadźmy rozumowanie typowe dla fizyka: Gdyby spadająca istota żywa przypominała kulę, to wytrzymałość jej kości zależałaby od jej przekroju, który wzrasta jak kwadrat promienia istoty. Wniosek: Ciężar istoty rośnie szybciej niż wytrzymałość jej kości. Kości kotów są mniejsze i znacznie mocniejsze od dużych kości człowieka.
d) zasada zachowania pędu i zasada zachowania momentu pędu
Kot osiągając prędkość graniczną wykorzystuje swoją energie na odpowiednie ułożenie ciała. Instynktownie „korzystając ” z zasady zachowania pędu i zasady zachowania momentu pędu zwinnie obraca się w powietrzu lądując na 4 łapy.
Załóżmy, jeżeli kot skręci przednie łapy o 30 ° w prawo, to jego tylne łapy tej samej długości co przednie skręcą się o 30 ° w lewo nie zmieniając przy tym momentu pędu. Pamiętajmy, że kot spadając z dużej wysokości szybko prostuje i zgina kończyny przy równoczesnym ich skręcie. Aby przyspieszyć obrót ciała kot zgina dowolną parę łap osiągając skręt 60°, przy wyprostowanej parze łap osiąga skręt 30 °.
Jeżeli kot spada z 31 piętra i upadek rozpoczyna się z pozycji 0 tzn. plecami w dół i wszystkie 4 łapy zwrócone są do góry, to w pierwszym etapie lotu, aby zachować moment pędu kot przyciąga przednie łapy do ciała i skręca je w bok o 60 °w kierunku zgodnym ze wskazówkami zegara a tylne wyprostowane łapy z jego tylną częścią ciała skręca w kierunku przeciwnym do wskazówek zegara o kąt 30 °.
W drugim etapie, kot wyprostowuje przednie łapy i skręca je o 30 ° przeciwnie do wskazówek zegara , zaś tylne nogi przyciąga do siebie i skręca je o 60 ° zgodnie ze wskazówkami zegara przy zachowaniu stałego momentu pędu.
Spadający kot całe ciało obrócił o kąt 30 °.
Powtarzając cykl jeszcze 5- krotnie, kot obróci całe ciało o kąt 180 ° i jego łapy będą skierowane ku ziemi.
Wniosek: Upadek kota z niższych pięter może skutkować licznymi kontuzjami. Im wyższe piętro tym większe prawdopodobieństwo, że kot wyjdzie praktycznie bez szwanku.

mgr W. Hudzińska
Artykuł napisano na podstawie książki- Ciekawostki naukowe - K. Kruszelnicki