Fysik

Det skrå kast med luftmodstand

10. december 2012 af IdaNikoline (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej.

Jeg går i 2.g og har matematik og fysik som studieretningfag.
Jeg er i gang med et mini-studieretningsprojekt, hvor emnet er det skrå kast. Jeg har sat mig ind i alle formler, når der ikke tages højde for luftmodstand. Jeg vil dog gerne hive niveauet i mit projekt endnu højere op og har derfor tænk mig at komme ind på luftmodstand.

Derfor har jeg brug for en lille introduktion til, hvordan jeg kommer i gang med dette. Jeg har styr på differential og integralregning og er i gang med at læse om differentialligninger, som jeg ved skal benyttes, når man regner luftmodstand med i det skrå kast. Men hvor skal jeg starte?


Brugbart svar (2)

Svar #1
10. december 2012 af Jerslev (Slettet)

#0: Opskriv Newtons anden lov for dit projektil: (fede bogstaver er vektorer)

m dv/dt = m*g

Når du er luftmodstand i systemet vil den resulterende kraft aftage afhængigt af hastigheden:

m dv/dt = m*g - c*v

Nu kan du opdele i komposanter og lave analyser af de to retninger hver for sig.


Svar #2
10. december 2012 af IdaNikoline (Slettet)

Mange gange tak!

Jeg har endda fået det ind i MathCad, og jeg synes det ser super godt ud!


Svar #3
10. december 2012 af IdaNikoline (Slettet)

Og lige endnu et spørgsmål:

Hvad er den præcise definition af c?


Svar #4
20. december 2012 af IdaNikoline (Slettet)

I følge denne kilde: http://www.matematiksider.dk/projekter/skraakast.pdf kan den ovennævnte løsning, hvor man går ud fra at luftmodstanden er proportional med hastigheden, kun anvendes i nogle tilfælde og ikke andre, hvilket i følge kilden kan afgøres ud fra Reynolds tal. Men jeg kan så se, at differentialligningen man får, når man antager, at luftmodstanden er proportional med kvadratet af hastigheden, er ikke lineær, hvilket gør den besværlig at løse.

Jeg ved, at man kan anvende forskellige numeriske metoder til at løse dette, Jeg har MathCad til rådighed, og jeg ville blive meget glad, hvis nogle kunne forklare mig, hvordan jeg skal anskue dette problem :-)

På forhånd tak :D


Skriv et svar til: Det skrå kast med luftmodstand

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.