Fysik
Luftmodstand/hastighed(t) for faldende objekt
Søger hjælp til følgende opgave;
Jeg har valgt at arbejde med luftmodstand med et dertil selvskabt forsøg. Forsøget går ud på at jeg har en ballon hvortil at jeg ligger et lod på 0,5gr for hver gang at jeg gentager forsøget, som går ud på at lade ballonen falde fra 4,6meter.
Tyngdeaccellerationen; 9,82 m/s^2
Ballon m ; 0,4gr
Lod m; 0,5gr
Højde; 4,6m
Tid i sekunder & antal lodder HVER ANGIVET TID ER ET FORSØG FOR SIG MED ET ANTAL LODDER FOR SIG
5,53s _ 0 lodder
3,44s _ 1 lod
2,60s _ 2 lodder
2,29s _ 3 lodder
2,06s _ 4 lodder
2,00s _ 5 lodder
1,94s _ 6 lodder
1,60s _ 7 lodder
1,54s _ 8 lodder
1,41s _ 9 lodder
1,31s _ 10 lodder
De ovenstående resultater er opnået med forskellige balloner, dog med nogenlunde samme størrelse af overfladen. Jeg skal nu finde luftmodstanden og her kommer mit problem. Jeg har ikke gennemtænkt hvordan at jeg vil finde denne.
Jeg er ikke helt blank, snarere kørt fast. Jeg har på fornemmelsen at før at jeg kan komme videre må jeg have en formel for hastigheden som en funktion af tiden og det giver mig stort besvær!
Alt hjælp velkommen, dog er det en formel for hastighed som en funktion af tiden jeg søger lige pt!
På forhånd tak!
Svar #1
19. maj 2010 af peter lind
Ballonen vil være påvirket af tyngdekraften nedad på m*g, hvor m er den totale masse af systemet inkl. lodder. Ballonen vil også være påvirket af en opdrift, som er rumfanget af systemet * massefylden af luften. De enkelte lodder påvirker formodentlig rumfanget af hele systemet; men denne påvirkning er sandsynligvis forsvindende. Det må du selv vurdere. Det er værre at du har brugt forskellige balloner, som muligvis har forskelligt rumfang. Desuden er ballonen påvirket af luftmodstanden som er proportional med v2 altså k*v2. Du kan så bruge Newtons anden lov til at opstille en differentialligning, som du må løse og deraf finde faldtiden som funktion af de pågældende parametre. Resultatet vil være afhængig af k, rumfanget af systemet, masse og tyngdeaccelerationen. Den formel kan du så bruge til at lave regression på dine målte data for at finde de ukendte parametre først og fremmest k.
Skriv et svar til: Luftmodstand/hastighed(t) for faldende objekt
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.