Vad är gränshastigheten för ett ihopknögglat papper i fall?

På vilken nivå läser du fysik? 

Beror på vilken utrustning man har men de minst matematiska metoderna kommer helt enkellt att utgå från att man ihopknögglat papper från en tillräckligt hög höjd och på något vis uppskattar hur långt den fallit 

Det som kräver minst teknik är att släppa pappret från en bro eller väldigt hög höjd i vilket fall man bara kan klocka totala falltiden då detta ger en grov uppskattning på gränshastigheten under antagandet att den hade konstant hastighet under merparten av falltiden.

För kortare fallsträckor kan det vara bra att antingen filma fallet eller använda en realtidsavståndsmätning och sedan kolla på datan för att avgöra hastigheter.

Rent matematisk kommer man dock i de flesta metoder att utgå från 

$v = \cfrac{\Delta s}{\Delta t}$ 

på något vis men hur sträckor och tider mäts kan variera.

Sedan kan man såklart utforska gränshastigheter med med avancerad utrustning såsom en vindtunnel men det beror på vad man har. 

Tror bara vi har tillgång till ett vanligt tidtagarur, och några super höga höjder tror jag inte vi kommer kunna få heller. Tänker om det finns något lätt sätt. Jag läser fysik i 9:an

Om det finns en formel för att räkna ut hur lång tid det tar för en kropp att nå sin gränshastighet kan man då använda sig av den för att räkna ut det men verkar ej finns någon sådan.

Nu har jag flyttat din tråd till rätt nivå. Gör det själv i fortsättningen! Det underlättar för oss som svarar. Man skulle kunna ha precis samma frågeställning på universitetsnivå, men våra svar skulle bli väldigt annorlunda. /moderator

Kattskrället skrev:

Om det finns en formel för att räkna ut hur lång tid det tar för en kropp att nå sin gränshastighet kan man då använda sig av den för att räkna ut det men verkar ej finns någon sådan.

Beroende om det går att lösa den differentialekvation man får när man tar med luftmotståndet så kan det finnas formler, men det beror på formen på föremålet hur luftmotståndet är beroende av farten. En modell är att det är proportionellt mot v, en annan att det är proportionellt mot v². Jag vet inte vad som passar bäst för  ett hopknycklat papper. Det är minst en konstant med i bilden också som avgör hur stort inflytande luftmotståndet har, och den vet vi inte värdet på. Luftmotståndet är förresten beroende av föremålets tyngd också.

Kattskrället skrev:

Tror bara vi har tillgång till ett vanligt tidtagarur, och några super höga höjder tror jag inte vi kommer kunna få heller. Tänker om det finns något lätt sätt. Jag läser fysik i 9:an

Jag förslår i så fall att du filmar några fall med din mobilkamera mot en bakgrund där du kan uppskatta avstånd exempelvis med en vägg bakom med metersträckor utmarkerade och försöker uppskatta hastigheter från filmen.

När man filmar, och därmed kan sakta ner saker, så kan man lättare att uppskatta hur lång tid det tog för kroppen att nå gränshastigheten samt med vilka hastigheter den föll.

Se på följande gif på hur det skulle kunna se ut kvalitativt:

Röda kroppen faller med luftmotstånd och får en stabil hastighet vilket yttrar sig genom att avståndet den rör sig per blixtintervall tillslut blir konstant medan en blå kroppen som faller utan luftmotstånd hela tiden rör sig längre och längre under en och samma tidsperioder. 

När du filmar en fallrörelse kan du se denna regelbundenhet i hur långt pappersbollen  faller (sträacka) per tid även om jag ska varna för att du bara lär få 4-5 faktiska bilder med en mobilkamera men det är ändå något. 

Man kan sätta upp tidtagaruret på väggen så det kommer med på filmen. Det kanske du menade, men du sa det inte.

Tror väl bara att man ska räkna maxhastigheten för att föremål som faller i luftmotstånd eller?

Laguna skrev:

Man kan sätta upp tidtagaruret på väggen så det kommer med på filmen. Det kanske du menade, men du sa det inte.

 Det kan vara kul att komma på några saker själv.

Men man kan ju inte komma på allt själv vilket är varför jag också är ganska explicit med att filma och mäta i filmen är en standardmetod elever i grundskolan bör vara bekanta med. Samt även att slow motion just exponerar för ögat vad variation i hastighet faktiskt är kvantitativt vilket våra ögon är för långsamma för. 

(Ingen klocka på väggen dock, då man då hade kunnat uppskatta hastigheten från bilden, utan det får man rigga själv)

EDIT: Men detta är som sagt endast en möjlig metod och ett av de bättre sätten att undersöka saker när man har tid är att testa olika metoder och se om de ger olika resultat eller om de stämmer överens. 

SeriousCephalopod skrev:

Laguna skrev:

Man kan sätta upp tidtagaruret på väggen så det kommer med på filmen. Det kanske du menade, men du sa det inte.

 Det kan vara kul att komma på några saker själv.

Men man kan ju inte komma på allt själv vilket är varför jag också är ganska explicit med att filma och mäta i filmen är en standardmetod elever i grundskolan bör vara bekanta med. Samt även att slow motion just exponerar för ögat vad variation i hastighet faktiskt är kvantitativt vilket våra ögon är för långsamma för. 

(Ingen klocka på väggen dock, då man då hade kunnat uppskatta hastigheten från bilden, utan det får man rigga själv)

EDIT: Men detta är som sagt endast en möjlig metod och ett av de bättre sätten att undersöka saker när man har tid är att testa olika metoder och se om de ger olika resultat eller om de stämmer överens. 

Fungerar väl utmärkt att spela in i vanlig hastighet och sedan gå igenom bild för bild. Då vet man att det är 1/30 för varje bild. 

Jag föreslår att man jämför inte bara med fritt fall utan luftmotstånd utan också med en maximalt ihoptryckt pappersbit - den faller troligen också långsammare än fritt fall.