Bevægelse med luftmodstand

Bevægelse med luftmodstand

Bevægelse med luftmodstand1

Formål:1

Teori:1

Fremgangsmåde:2

Opstilling:2

Grafisk afbildning:3

Måleresultater:5

Diskussion:5

Fejlkilde:5

Konklusion:5

Formål:

Formålet med dette forsøg er at undersøge en kageforms bevægelse med luftmodstand.

Teori:

Når et legeme, i dette tilfælde er det en kageform, bliver det påvirket af to kræfter, nemlig tyngdekraften og gnidningskraften .

Tyngdekraften trækker legemet lodret ned, derfor vil legemet bevæger sig lodret ned. Gnidningskraften virker omvendt, den går nemlig lodret op. Den resulterende kraft kan så findes således:

.

Gnidningskraften på et legeme, der bevæger sig gennem luft, forklares sådan:

Hvor k er en konstant, der blandt andet afhænger legemets form, og v er hastigheden.

Tyngdekraften kan forklares således:

Hvor m er det faldende legemets masse, og g er tyngdeaccelerationen som er 9,82.

Hastigheden for legemet vil vokse, indtil gnidningskraften er lige så stor som tyngdekraften. Den resulterende kraft er derfor lig med 0 og legemet vil derfor bevæge sig ned af med en konstant hastighed. Dette kommer til at se således ud:

=

Ved at divider med k på begge sider af lighedstegnet, får man:

,

Hvor c er en ny konstant.

Vi kan derfor se at hastigheden altså afhænger af legemets masse m.

Fremgangsmåde:

Apparatur.

10 kageforme

Vægt