visköst rörelsemotstånd
Om man släpper en sten med massan 4,0 kg och med en viss form i vatten så är vattenmotståndet proportionellt mot stenens sjunkhastighet. Proportionalitetskonstanten är 5,0 kg/s. Beräkna stenens sjunkhastighet 2,5 s efter det att stenen har släppts från vila
Den här uppgiften är så jobbig.
men är det inte så att den resulterande kraften F=Fg-FL-r*V där Fg-tyngdkraften och FL- lyftkraften och r*V- rörelsemotståndet som vattnet utför på stenen.
F=Fg-FL-r*V
F=m*a newton andra lag
ger mig m*dV/dt=mg-mLg-r*v
Tau=m/r
om man löser den diff ekvationen då får man V(t)=F/r(1-e^-t/tau) problemet höt jag måste ha den resulterade kraften för att ska kunna gå vidare med uppgiften.
problemet här att mL är okänd och volymen är okänd dessutom densitet på stenen är också okänd. nån tips på hur ska man tänka kring den här uppgiften ?
Välj något rimligt värde för stenens volym. Typ 1 dm3.
Pieter Kuiper skrev:Välj något rimligt värde för stenens volym. Typ 1 dm3.
Tror du att man ska bara anta det volymen ?
du ser inget annat sätt att lösa uppgiften än att anta volymen på stenen ?
tack för svaret på förhand
Vid närmare eftertanke behöver du nog inte lyftkraften.
Det här är någon slags ingenjörsapproximation, den där proportionalitetskonstanten på 5,0 kg/s.
Så i det här fallet får du en tidskonstant
Pieter Kuiper skrev:Vid närmare eftertanke behöver du nog inte lyftkraften.
Det här är någon slags ingenjörsapproximation, den där proportionalitetskonstanten på 5,0 kg/s.
Så i det här fallet får du en tidskonstant
Okej då få jag i så fall använda mig av m*dv/dt=fg-r*v och bara sätta in dem värden jag har fått. Tack då har jag nog krånglat till det mer än vad det behövs.
Pieter Kuiper skrev:Vid närmare eftertanke behöver du nog inte lyftkraften.
Det här är någon slags ingenjörsapproximation, den där proportionalitetskonstanten på 5,0 kg/s.
Så i det här fallet får du en tidskonstant
att se bort från lyftkraften går inte för att när man försöker lösa uppgiften då kan man inte se bort från lyftkraften. Dvs den resulterande kraften kommer vara F=Fg-FL och rörelsemotstånd kraften Fr=r*V det finns ingen chans att se bort från lyftkraften för att man ska kunna få den resulterande kraften F=Fg-FL-r*v.
Men hur som helst jag fick ihop farten till 5,6.
Nej, det stämmer varken på längden eller tvären.
D4NIEL skrev:Nej, det stämmer varken på längden eller tvären.
Vad som inte stämmer ? 5,6.
i så fall vad får du det till? Det bodde stämma enligt mina mig.
dp87 skrev:att se bort från lyftkraften går inte för att när man försöker lösa uppgiften då kan man inte se bort från lyftkraften. Dvs den resulterande kraften kommer vara F=Fg-FL och rörelsemotstånd kraften Fr=r*V det finns ingen chans att se bort från lyftkraften för att man ska kunna få den resulterande kraften F=Fg-FL-r*v.
Du upprepar dig.
Men visst går det. Jag tror att det är en ingenjörsgrej.
De har gjort mätningar på några stenar med olika massa och de har sett en proportionalitet mellan massa och hastighet (terminal hastighet?).
Det betyder inte att samma samband också gäller för en blyklump.
Pieter Kuiper skrev:dp87 skrev:att se bort från lyftkraften går inte för att när man försöker lösa uppgiften då kan man inte se bort från lyftkraften. Dvs den resulterande kraften kommer vara F=Fg-FL och rörelsemotstånd kraften Fr=r*V det finns ingen chans att se bort från lyftkraften för att man ska kunna få den resulterande kraften F=Fg-FL-r*v.
Du upprepar dig.
Men visst går det. Jag tror att det är en ingenjörsgrej.
De har gjort mätningar på några stenar med olika massa och de har sett en proportionalitet mellan massa och hastighet (terminal hastighet).
Det betyder inte att samma samband också gäller för en blyklump.
Det stämmer säkert och utan tveka. men i min hjärna så går det inte ihop att bara se bort från en kraft som vi har räknat med under 2 år på fysik 1 samt 2. Det kommer säkert sätta sig in om jag läser lite djupare om visköst rörelsemotstånd.
dp87 skrev:i min hjärna så går det inte ihop att bara se bort från en kraft som vi har räknat med under 2 år på fysik 1 samt 2.
Den är inkluderad. Lyftkraftens effekt är inbakad i den konstanten som de har fått fram ur några mätningar.
(Det löjliga i vissa skoluppgifter är instruktionen att se bort från vattnets motstånd. Det är vansinne, som alla vet som har badat. Eller som bara gått i vattenbrynet.)
