Fysik

Vandraket

02. december 2010 af iinfinity (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej jeg laver forsøg om en vandraket. Jeg har filmet vandraketten, og sat filmen ind i LoggerPro og har derefter bestemt tiden raketten er om at tømmes for vand. Så n¨år jeg ved hvor meget vand der er i flasken, har jeg udregnet arealet af hullet vandet kommer ud af og rumfanget af arealet (under antagelse at rumfanget er konstant). Herefter har jeg fundet hastigheden vandet kommer ud med ved at dividere rumfanget med arealet af hullet og tiden raketten er om at tømmes. Jeg hastigheden vandet kommer ud med til 4,79 m/s. Efterfølgende har jeg udregnet hastighedstilvæksten under forudsætning af at impulsen er bevaret. Men jeg ender med en sluthastighed på 6 m/s, hvordan kan dette lade sig gøre?

Håber nogle kan hjælpe

Hilsen carsten


Brugbart svar (0)

Svar #1
02. december 2010 af peter lind

Hvad mener du med rumfanget af arealet. Et areal har ikke noget rumfang. Du skal finde hvor meget vand, der kommer ud af raketten. Hvorfor er 6m/s så mærkeligt ?  Stemmer det ikke overens med eksperimenter?


Svar #2
02. december 2010 af iinfinity (Slettet)

altså der er 400 gram vand i raketten, hvilket svarer til et rumfang på 400 cm3. Og jeg hullet vandet komemd ud af har et areal på 4,91 cm2. Og længden af cylinderen er v*0,17 s (hvor 0,17 s er tiden vandet er om at komme ud af raketten). Så skriver jeg rumfanget op: 400cm3=4,91cm2*v*0,17 s. og får v til : v=400 cm3/4,91cm2/0,17/100= 4,8 m/s. Altså det vil sige den hastighed vandet udstødes med. Senere har jeg sagt at Pslut=Pstart, altså impulsen er bevaret. Her har jeg sagt at vandets impuls er m*v og rakettens impuls er u(m0+mv0). Jeg har så sat dem lig hinanden og isoleret u. Her har jeg så fået tilvæksten for u. Hvor jeg senere har lavet en tabel med hvad u bliver. og får slut hastigheden til 6 m/s. Men tror den skal være omkring 22 m/s, som det teoretisk ser ud. ellers har du en mail adresse så kan jeg sende mit excel ark?


Brugbart svar (0)

Svar #3
02. december 2010 af peter lind

Du må være klar over at den hastighed du beregner er hastigheden af vandet i forhold til raketten ikke i forhold til jorden.

I et kort tidsinterval Δt vil du få at impulsen af det vand som ryger bagud  ved  (u+v)*Δm  Raketten vil få en tilvækst i impulsen på m(t)* Δv.

Det bemærkes at u og v er regnet med fortegn. u og v er modsat rettet.


Svar #4
02. december 2010 af iinfinity (Slettet)

Jamen er impulsen ikke bevaret?
 


Brugbart svar (0)

Svar #5
03. december 2010 af peter lind

Jo det er den og det er også det jeg bruger i #3, Du skal huske på at raketten bevæger sig fremad med hastigheden v og vandet bevæger sig bagud med hastigheden u i forhold til raketten  altså ikke i forhold til jorden, som du regner med.

Se https://www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx?id=931760, hvor der en anden måde at komme frem til raketligningen på


Svar #6
16. december 2010 af iinfinity (Slettet)

Hej peter jeg har skrevet en mail til dig. Hvis du gad læse den ville jeg være taknemmelig :)


Skriv et svar til: Vandraket

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.