Fysik
Luft kanon's kraft
Vi har i skolen lavet en luft kanon udfra en gammel dykkertank, ventil og et PVC rør på 0,5m. Det er meningen den skal skyde sodavand/øl dåser og vi har også test den og det hele virker udemærke. Men vi vil gerne kunne beregne hvor langt den kan skyde, altså hvor meget kraft den kan levere.
Luft tank: 9,8L - Luft tryk: 6bar - Kanon diameter(dåse diameter): 67mm - Dåse vægt: 350g - Kanon længde 0,5m
På forhånd tak!
Svar #1
24. november 2008 af bboblzs (Slettet)
Hm ret spændende. Kan helt klart godt lade sig gøre. For at bestemme luftmodstanden skal man dog vide lidt mere om, hvordan dåsen ser ud, og selv da kan det være yderst vanskeligt at indbygge luftmodstand i udregningerne. Ved at bestemme, hvor meget potentiel energi, der oplagres i tanken, burde det være muligt at bestemme en mundingshastighed. Derudfra kan en differentialligning opstilles. Hvis der ikke tages højde for luftmodstand er det blot et skråt kast.
Det var et par of the back hints.
Uden luftmodstand finder jeg den maksimale længde til 57 m.
Med luftmodstand kan problemet ikke løses analytisk. Man skal altså ind og "sætte en simulation op"
Således ser min udregninger foretaget i Maple ud:
restart:
P*V=k;
P V = k
k:=6*10000*0.0098;
588.0000
p(V):=k/V;
588.0000
--------
V
V1:=0.0098:
V2:=0.0098+0.5*(0.067/2)^2*Pi;
0.0098 + 0.0005611250000 Pi
int(p(V),V=V1..V2);
97.26280092
Ekin:=%;
97.26280092
m:=0.350;
0.350
solve(Ekin=(1/2)*0.35*v^2,v);
-23.57514441, 23.57514441
v:=%[2];
23.57514441
g:=9.82;
9.82
y:=(-1/2)*g*t^2+sin(Pi/4)*v*t;
2 (1/2)
-4.910000000 t + 11.78757220 2 t
solve(y=0,t);
0., 3.395141440
t:=%[2];
3.395141440
x:=v*cos(Pi/4)*t;
(1/2)
40.02047485 2
evalf(x);
56.59749829
Skriv et svar til: Luft kanon's kraft
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.