Fysik

Luftmodstand og bevægelse

16. november kl. 16:28 af rycdi - Niveau: B-niveau

Uden luftmodstand vil tungere genstande falder lige så hurtigt som lette genstande.

Mit spørgsmål er hvorfor en sten falder hurtigere end et fjer når der er luftmodstand? Er Ft = Fluft? hvis genstanden bliver påvirket af af disse to krafter lige meget, vil genstanden så ikke flyde i luften? Og hvordan kan man bare se bort fra luftmodstanden når der er tale om en tungere genstand? Jo tungere genstand jo hurtigere er dens hastighed om at nå jorden?

Tak


Brugbart svar (0)

Svar #1
16. november kl. 17:02 af jl9

Tyngdeacceleration på en genstand afhænger ikke af genstandens masse. Den afhænger derimod af Jordens masse. Man plejer at bruge ca. g=9,82 m/s^2 for tyngeacceleration tæt på jordens overflade.

Man kan tilnærme kraften som luftmodstand påvirker en faldende genstand med via en model som afhænger af genstandens form, luftens tæthed og af genstandens fart som den falder med.

Den nedadrettede tyngde kraft vil være større for tungere genstande, og dermed vil luftmodstanden kunne påvirke en tungere genstand mindre med den opadrettede kraft.

Når en genstand har opnået en vis fart i faldet, vil den opadrettede luftmodstand udgøre en kraft som er lige så stor som den nedadrettede tyngdekraft. Her vil farten så forblive konstant, og genstanden vil ikke accellere mere. På engelsk kalder man det "terminal velocity".


Brugbart svar (0)

Svar #2
16. november kl. 17:10 af peter lind

Der er flere misforståelser her.

Hvis der ikke er nogen luftmostand falder alle legemer med samme hastighed. Mere præcist de falder med samme accelleration. Det viste Gallilei for mange år siden

Luftmodstanden er normalt mindre end tyngdekraften. Det er kun hvis man tilføjer en større hastighed nedad at den kan blive større

Det er mere præsist når tyngekraften er meget større end luftmodstanden. F.eks. kan man ikke se bort fra luftmodstande på.et menneske med en faldskæm på.


Svar #3
16. november kl. 17:24 af rycdi

Hej tak for dit svar. Kan du evt. forklare hvad acceleration helt præcis?

Sådan som jeg forstår det er hastighed hvor lagt noget bevæger sig pr. tid. Og acceleration er den hastighed det tager hastigheden at ændre sig pr. tid? er det korrekt?

Så den nedadrette kraft for tunge genstande er større, og dermed vil den opadrettet kraft påvirke en tungere genstand mindre? er det korrekt forstået? 


Brugbart svar (0)

Svar #4
16. november kl. 17:34 af peter lind

Det første er rigtigt. Det andet er ikke eller udtrykt forkert.


Brugbart svar (0)

Svar #5
16. november kl. 17:36 af jl9

ja det kan man godt sige. Hastighed er ændring i afstand per tid. Accelleration er ændring i hastighed per tid.

Ja. Tyngekraften nedad (med konstant tyngdeaccelerationen) afhænger af genstandens vægt. Kraften opad (luftmodstanden) afhænger ikke af genstandens vægt.


Brugbart svar (0)

Svar #6
16. november kl. 17:37 af jl9

måske skrive "modvirke" istedet for "påvirke"


Svar #7
16. november kl. 17:39 af rycdi

Ahhh, okay det forstår jeg bedre, så man kan sige at genstandes vægt har en vist påvirkning på tyngdekraften, men intet at gøre med luftmodtanden?

Kan I evt. hjælpe mig med hvonår en genstad opnår dens konstante hastighed? Er det når den ikke bliver påvirket af andre faktor og bevæger sig samme afstand pr. tid?


Brugbart svar (1)

Svar #8
16. november kl. 18:41 af jl9

Luftmodstanden bliver større jo hurtigere genstanden bevæger sig. Dermed modvirker den opadrettede kraft fra luftmodstanden tyngdekraften mere og mere i takt med at genstanden accellererer nedad. På et tidspunkt bliver den opadrettede kraft derfor ligeså stor som den nedadrettede (Ft = Fluft) så "den resulterende kraft" bliver til 0. Og så må accellerationen også være 0, dvs. hastigheden bliver konstant.

Det kommer an på genstandens form og vægt, hvornår den opnår dens konstante hastighed.


Svar #9
16. november kl. 19:13 af rycdi

mange tak for hjælpen


Brugbart svar (1)

Svar #10
16. november kl. 19:14 af Eksperimentalfysikeren

Det er misvisende at tale om at den tunge ting falder hurtigere end den lette.

Det papir, man mest bruger til kopipapir, har en masse p[ 80g pr kvadratmeter. Et stykke i størrelse A4 har et areal på 1/16 m2, så dets masse er 5g. Det falder langsommere end en metalkugle på 1g.

Massen bestemmer sammen med jorden, hvor stor tyngdekraften er. Legemets størrelse og form bestemmer sammen med hastigheden og lufttrykket, hvor stor luftmodstanden er. Stort areal vinkelret på luftstrømmen og stor hastighed giver stor luftmodstand. Den kraft, der bestemmer accelerationen er forskellen mellem tyngdekraften og luftmodstanden. Derfor vil farten på et faldende legeme vokse, men med aftagende acceleration, fordi luftmodstanden vokser med farten. Hvis faldet er langt nok kan farten blive så stor, så kraftforskellen bliver tæt ved 0.

Hvis det faldende legeme ændrer form (som det sker, når en faldskærmsudspringer udløser skærmen) kan farten være så stor, at luftmodstanden bliver større end tyngdekraften. Det bevirker, at farten reduceres under resten af faldet.


Skriv et svar til: Luftmodstand og bevægelse

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.