Fysik

Frit fald med vindhastighed.

28. november 2018 af skrtish - Niveau: B-niveau

Hej.
Jeg skal bevise at vindhastigheden har en effekt på tyngdeacceleration når man giver slip på et objekt.
Vindhastighed 5m/s
Et Metallod der vejer 235g, falder fra 5 meters højde på 1,3 sekunder.
Nogle der kan hjælpe mig?
 


Brugbart svar (0)

Svar #1
28. november 2018 af mathon

Beregn accelerationen og sammenlign efterfølgende med g.


Svar #2
28. november 2018 af skrtish

#1

Beregn accelerationen og sammenlign efterfølgende med g.

Hvor kommer så vindhastigheden ind her?


Brugbart svar (0)

Svar #3
28. november 2018 af mathon

            \small \begin{array}{lrclclcl} \textup{Alment:} &h&=&\tfrac{1}{2}a\cdot t^2\\\\ \textup{hvoraf:} &a&=&\frac{2h}{t^2} &=&\frac{2\cdot (5\; m)}{(1.3\; s)^2} &=&5.92\; \frac{m}{s^2} \end{array}


Svar #4
28. november 2018 af skrtish

#3

            \small \begin{array}{lrclclcl} \textup{Alment:} &h&=&\tfrac{1}{2}a\cdot t^2\\\\ \textup{hvoraf:} &a&=&\frac{2h}{t^2} &=&\frac{2\cdot (5\; m)}{(1.3\; s)^2} &=&5.92\; \frac{m}{s^2} \end{array}

Kan du hjælpe? Hvad skal jeg forstå ved det her?
 


Svar #5
28. november 2018 af skrtish

Hvordan kommer jeg så ind med vindhastigheden her?


Svar #6
28. november 2018 af skrtish

Hvilken effekt har vindhastigheden på faldet?


Brugbart svar (0)

Svar #7
28. november 2018 af mathon

\small \small \small \begin{array}{lrclcl} \textup{Vinden har en opadb\ae rende komposant p\aa \:}&(0.235\; kg)\cdot \left (9.82-5.92 \right )\; \tfrac{N}{kg}&=&0.9165\; N\\\\ \textup{som g\o r faldhastigheden langsommere:} &v&=&\left ( 5.92\; \frac{m}{s^2} \right )\cdot t \end{array}


Svar #8
28. november 2018 af skrtish

#7

\small \begin{array}{lrclcl} \textup{Vinden har en opadb\ae rende komposant p\aa \:}&(0.235\; kg)\cdot \left (9.82-5.92 \right )\; \tfrac{N}{kg}&=&0.9165\; N \end{array}

Og det skal så betyde..?
Jeg kan hellere ikke se at du har brugt vindhastigheden nogle steder? 


Svar #9
28. november 2018 af skrtish

¨Har vindhastigheden ikke en effekt på objektet som falder ned?


Svar #10
28. november 2018 af skrtish

Måske har jeg stillet opslaget forkert op.
Jeg skal bevise at vindhastigheden har en effekt på objektet som falder ned.


Brugbart svar (0)

Svar #11
28. november 2018 af mathon

Du har jo ingen oplysning om RETNINGEN af vindhastigheden.

I #3 og #7 er vindens indflydelse forklaret.

Men du synes at savne en beregning, hvori de 5 m/s indgår, hvilket ikke er muligt uden kendskab til vindRETNINGEN.


Svar #12
28. november 2018 af skrtish

#11

Du har jo ingen oplysning om RETNINGEN af vindhastigheden.

Retningen var mod vest


Svar #13
28. november 2018 af skrtish

Kan du hjælpe? 
Det haster.


Brugbart svar (1)

Svar #14
28. november 2018 af Eksperimentalfysikeren

Vindhastigheden har ingen indflydelse på tyngdekraften. Derimod har den indflydelse på, hvor hurtigt loddet falder. Kraften på loddet består af to dele. Den ene del er tyngdekraften, den anden er luftmodstanden. Luftmodstanden er modsatrettet den relative hastighed mellem loddet og luften. Den har kvadratisk afhængighed af farten, så størrelsen af luftmodstandden er |Fmodtand| = k*|vlod-vvind|2. Hvor stor kraften er, afhænger af k, som igen afhænger af luftens viskositet og loddets størrelse og form. Bemærk, at hvis vindhastigheden er stor, vil det bevirke, at den lodrette komposant af luftmodstanden også bliver stor. Hvis loddet er kugleformet og vinden vandret, vil luftmodstandens lodrette komponent dog aldrig blive større end tyngdekraften. Lodde blæser altså ikke opad.


Svar #15
28. november 2018 af skrtish

#14

Vindhastigheden har ingen indflydelse på tyngdekraften. Derimod har den indflydelse på, hvor hurtigt loddet falder. Kraften på loddet består af to dele. Den ene del er tyngdekraften, den anden er luftmodstanden. Luftmodstanden er modsatrettet den relative hastighed mellem loddet og luften. Den har kvadratisk afhængighed af farten, så størrelsen af luftmodstandden er |Fmodtand| = k*|vlod-vvind|2. Hvor stor kraften er, afhænger af k, som igen afhænger af luftens viskositet og loddets størrelse og form. Bemærk, at hvis vindhastigheden er stor, vil det bevirke, at den lodrette komposant af luftmodstanden også bliver stor. Hvis loddet er kugleformet og vinden vandret, vil luftmodstandens lodrette komponent dog aldrig blive større end tyngdekraften. Lodde blæser altså ikke opad.

Tak, det forstod jeg bedre.. men hvad er 'k' ? og for at være sikker, så er vlod-vvind loddets vægt minus vindhastigheden?


Brugbart svar (0)

Svar #16
28. november 2018 af Eksperimentalfysikeren

k er en konstant, der kan måles. Den kan i en del tilfælde beregnes, hvis man kender loddets størrelse og form.

Vindmodstanden afhænger af loddets hastighed i forhold til luften. Loddets hastighed regnes i forhold til jorden. Det gør vindhastigheden også, så loddets hastighed i forhold til luften er loddets hastighed i forhold til jorden minus luftens hastighed i forhold til jorden.


Skriv et svar til: Frit fald med vindhastighed.

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.