Fysik
Ishagl!
Et ishagl dannes i en sky, hvorfra det falder mod jordoverfladen. Haglet er påvirket af luftmodstand, som bremser bevægelsen. Størrelsen af luftmodstanden F er
F=(6,4*10^-6 kg/m)*v^2
hvor v er haglets fart. Luften er stillestående. Haglets masse er 5,2*10^-5 kg under hele faldet. Haglet bevæger sig med konstant fart det sidste stykke, før det rammer jordoverfladen.
a) Forklar hvorfor haglets fart bliver konstant det sidste stykke, før det rammer jordoverfladen og bestem denne fart!
Svar #1
27. september 2005 af Epsilon (Slettet)
//Epsilon
Svar #2
27. september 2005 af fixer (Slettet)
Der er først tyngdekraften. Den peger lodret nedad mod jorden og har størrelsen
F_g = mg
hvor m er haglets masse og g er tyngdeaccelerationen.
På haglet virker endvidere en friktionskraft (luftmodstand). Friktionskrafter rettet modsat bevægelsen hvilket er årsagen til deres bremsende virkning. Kraften F virker derfor lodret opad på ishaglet.
Størrelsen af F ses at være proprotional med kvadratet på ishaglets fart v. Som hastigheden vokser vil altså også F vokse.
Hvad mon der så sker når F bliver præcist lige så stor men modsat rettet F_g (som jo for en god ordens skyld antages konstant) ? Eller med andre ord: hvad kan der siges om haglets acceleration, og dermed dets fart, når den resulterende kraft på haglet er nul ?
Svar #3
27. september 2005 af Onkel_Skod (Slettet)
Det er så den resulterende kraft!
og når haglet får accelerationen 0 er F_res = F_modstand og derfor kan jeg sætte det der resultat ind på F's plads i ligningen og finde v!
Er det korrekt?
Svar #4
27. september 2005 af Epsilon (Slettet)
Det der er ikke størrelsen F_res af den resulterende kraft; det er størrelsen F_g af tyngdekraften. Du glemmer luftmodstanden.
Når F_res = 0 er F_g = F_L, hvorved den konstante fart kan bestemmes.
//Epsilon
Skriv et svar til: Ishagl!
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.