Kuglers bevægelse i væske



Relaterede dokumenter
Monter Photogaten og kraftsensoren på stativet som vis på figuren nedenfor.

En verden af fluider bevægelse omkring en kugle

Bevægelse op ad skråplan med ultralydssonde.

Mekanik Legestue I - Gaussriffel og bil på trillebane

Jævn cirkelbevægelse udført med udstyr fra Vernier

Danmarks Tekniske Universitet

Her skal vi se lidt på de kræfter, der påvirker en pil når den affyres og rammer sit mål.

Fysikøvelse Erik Vestergaard Musik og bølger

Øvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen

Kasteparabler i din idræt øvelse 1

Apparatur: 1 EV3 startkasse, målebånd, sort bred lærredstape, oplader, kan benyttes som passer, kridt, plader til at lave bakker med, niveauborde.

Vejledning til LoggerPro med Newtons 2. lov på luftpudebane + LabQuest + Smart Pulley

Øvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen

Newtons afkølingslov

Håndvask i Afrika. Benny Lautrup Niels Bohr Institutet 22. januar 2004

Kort om Eksponentielle Sammenhænge

Matematik på VUC Modul 2 Opgaver

Rapport uge 48: Skråplan

Analyse af måledata I

Danmarks Tekniske Universitet

Start pä matematik. for gymnasiet og hf (2012) Karsten Juul

Opdrift i vand og luft

Skråplan. Esben Bork Hansen Amanda Larssen Martin Sven Qvistgaard Christensen. 2. december 2008

Opstilling af model ved hjælp af differentialkvotient

GrundlÄggende variabelsammenhänge

2. ordens differentialligninger. Svingninger.

1. Bevægelse med luftmodstand

Den Naturvidenskabelige Bacheloreksamen Københavns Universitet. Fysik september 2006

Matematik projekt 4. Eksponentiel udvikling. Casper Wandrup Andresen 2.F Underskrift:

Faldmaskine. , får vi da sammenhængen mellem registreringen af hullerne : t = 2 r 6 v

sammenhänge for C-niveau i stx 2013 Karsten Juul

1. Hovedramme 2. Bag stabilisator 3. For stabilisator 4. Cykelstyrsstang 5. Cykelstyr 6. Computer 7. Sædestang 8. Sæde 9. Pedaler 10.

American Football. I det følgende ser vi nærmere på, hvilke pladser, der er på et american football hold.

ysikrapport: Maila Walmod, 1.3 HTX, Rosklide I gruppe med Morten Hedetoft, Kasper Merrild og Theis Hansen Afleveringsdato: 28/2/08

Optiske forsøg med enkeltspalte, dobbeltspalte m.m.

Brug Photo Story 3 en let introduktion

Danmarks Tekniske Universitet

Fysik A. Studentereksamen

Dynamik. 1. Kræfter i ligevægt. Overvejelser over kræfter i ligevægt er meget vigtige i den moderne fysik.

Vigtige ting der ikke står i fysikbogen

Danmarks Tekniske Universitet

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Tirsdag d. 27. maj 2014 kl

Hvor hurtigt kan du køre?

Øvelsesvejledning RG Stående bølge. Individuel rapport. At undersøge bølgens hastighed ved forskellige resonanser.

Fysik A. Studentereksamen

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Danmarks Tekniske Universitet

Lavet af Ellen, Sophie, Laura Anna, Mads, Kristian og Mathias Fysikrapport blide forsøg Rapport 6, skråt kast med blide Formål Formålet med f

Modellering af et skruet fodboldskud

Fysik øvelse 2. Radioaktivitet. Øvelsens pædagogiske rammer

Øvelsesvejledning FH Stående bølge. Individuel rapport

Brydningsindeks af vand

Fysik A. Studentereksamen

Manual til brug af youtube

1. Installere Logger Pro

Windows XP. Tilpasning af computeren

Opgave 6. Opgave 7. Opgave 8. Peter Harremoës Mat A delprøve med hjælpemidler 15 december 2015

ROUGHNESS. 2. Semesterprojekt 1. JUNI 2015

Velkommen til denne Windows XP Moviemaker Guide.

Viskositets indflydelse på dynamikken af en væskefyldt cylinder

Stop cylinderen rigtigt i endestillingen Af Peter Windfeld Rasmussen

7 QNL /LJHY JW VDPPHQVDWWHYDULDEOH +27I\VLN

Arbejdet på kuglens massemidtpunkt, langs x-aksen, er lig med den resulterende kraft gange strækningen:

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

Brugsvejledning for Frit fald udstyr

1 Praktisk Statik. Kraften på et legeme er lig med dets masse ganget med dets acceleration Isaac Newton

Differentialregning. Et oplæg Karsten Juul L P

Dansk Naturvidenskabsfestival Faldskærm i fart!

Danmarks Tekniske Universitet

fs10 1 Jordvarme 2 Solenergi 3 Elpærer 4 Vindmøller 5 Papirfoldning Matematik 10.-klasseprøven Maj 2013

Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus

Nb: der kan komme mindre justeringer af denne plan.

[jobsøgende] sådan gør du... [opret dit CV & jobønsker]

Vejledning til brug af MiljøGIS ved ansøgning om privat skovtilskud.

Termodynamik Tilføjelser ABL Teksten her indføjes efter afsnit på side Viskositetens afhængighed af trykket for gasser

Talrækker. Aktivitet Emne Klassetrin Side

Tryk. Tryk i væsker. Arkimedes lov

FYSIKOPGAVER KINEMATIK og MEKANIK

Benyt evt. programmeringsguiden Kør frem vælg sekunder i stedet for rotationer.

Løsningsforslag til fysik A eksamenssæt, 23. maj 2008

Matematik A studentereksamen

2. Når hjulet er monteret på akselopspænding, køres målearmen ind. på fælgen, og bekræftelseslyd vil fremkomme via beep-lyd.

1. Kræfter. 2. Gravitationskræfter

Guide til din private side på Netstambogen

Fagdage/fordybelsesdage

Bevægelse med luftmodstand

Opdrift og modstand på et vingeprofil

Pendulbevægelse. Måling af svingningstid: Jacob Nielsen 1

Energiopgave til uge 44

Kom i gang-opgaver til differentialregning

Velkommen til ABC Analyzer! Grundkursusmanual 2 vil introducere dig til ABC Analyzers mere avancerede funktioner, bl.a.:

Matematik B. Studentereksamen

Fysik A. Studentereksamen

Et generelt algoritme-konstruktionsprincip ( paradigme ) for optimeringsproblemer. Ideen er simpel:

Monterings og brugervejledning Portautomatik K 19 samt tilbehør

Fysik A. Studentereksamen. Onsdag den 25. maj 2016 kl

EPOS LØN TIPS & TRICKS NR. 6 EKSPORT VIA SKABELON TIL EXCEL

Reelle tal. Symbolbehandlingskompetencen er central gennem arbejdet med hele kapitlet i elevernes arbejde med tal og regneregler.

Transkript:

Kuglers bevægelse i væske Øvelsens formål er - at eftervise v 2 -loven for bevægelse i væsker: For et legeme der bevæger sig i vand. - at se at legemet i vores forsøg er så stort, at vi ikke har laminar strømning. - at bestemme formfaktoren for en kugle. F er her vandmodstanden A=det største tværsnitsareal på legemet, set forfra vinkelret på bevægelsesretningen c w =formfaktoren, her for en kugle har vi c w = 0.4, idet der om Reynoldstallet R e gælder 200<R e <300000. ρ=massefylden, her af vand har vi ρ = 1000kg/m 3 Apparatur: smartpulley, trisse, Langt stort rør med vand (kloakrør), kugle med krog (f.eks. bilerbold med skrue), lodder med næsten samme masse som kuglen eller mindre (ved bilerbold lodder med masse 10g,15g, 20g, 25g og 30g), klips som træklodder til at bestemme basismassen (forklares senere), klipsene deles så der er en lille halv og en stor halv. LabQuest, Computer, overgangskapel, lang slange til tømning af røret, vandkande, stor stativstang med fod, 2 stk 5kg lodder til at fastholde stativstangen, stang til pulley og trisse, tre spændklemmer, skydelære, kinesertråd, vægt maks 400g. Teori: Vi skelner mellem laminar og turbulent strømning se figur:

Laminar strømning er hvis kuglen er meget lille og bevæger sig langsomt, her vil vi betragte turbulent strømning. Reynoldtallet er afgørende for om vi har laminar eller turbulent strømning. Vi har Hvor 3 N s η er viskositeten, her for vand, 1,00 10 2 m ρ=massefylden, her af vand har vi ρ = 1000kg/m 3 d er diameteren af kuglen ( hvis det er en kugle) v er legemets fart Hvis R e <1 er strømningen omkring kuglen laminar og der gælder Stokes lov, hvis R e >1 er strømningen omkring legemet turbulent og der gælder v 2 -loven.

På figuren kaldes c w for C D svarende til det engelske Dragkoefficient. Bemærk skalaen er logaritmisk. Stokes lov lyder 6 r v Hvor r er kuglens radius, v er kuglens hastighed og er væskens F gnid viskositet, i vores forsøg er kuglen for stor, til at denne lov gælder. Iflg. Newtons 2. lov anvendt på kuglen har vi, idet loddet trækker kuglen op af vandet: Figur:

( ) Hvor F basis er bidraget fra tyngdekraften på kuglen, opdriften og gnidningen i trissen. Her antages at hastigheden er opnået jævn, og dermed at accelerationen er 0. F ekstralodder er kraften fra træklodderne på nær basislodderne. Forsøg: Start med at bestemme diameteren af kuglen. Beregn A. Hæld vand i røret. Bestem dernæst F basis, ved at hænge lodder og klips på (=basislodder), indtil kugle og lodder er sådan i balance, at kuglen ved et lille puf på lodderne bevæges op af vandet. F basis beregnes som m basis *g, hvor m basis er massen af basislodderne. F basis benyttes ikke hvis i kun regner med Δm nedenfor Opstilling:

Forbind smart-pulleyen til Dig 1-indgangen på LabQuest en. Pas på. Logger Pro kender ikke vores Pulley den er sat op til en anden. Derfor skal I opsamle date med LabQuesten og efter forsøget importere data til Loggerpro. Lab Questen skal sættes manuelt op til vores sensor, den har også en anden som standard. Vælg mode, Vælg Pulley 10 spokes, Vælg In grove. Forbind først LabQuesten til Computeren efter forsøget, Bemærk først at hastigheden bliver konstant efter et lille stykke tid. Bestem hastigheden v ved lineær regression direkte på (t,v) grafen. Lav regressionen og klip grafen med regressionen ind i Word med det samme. (Loggerpro er ikke altid så god til at gemme). Gentag forsøget med andre træklodder Husk at tjekke mode 10 spokes hver gang, hvis I vælger new file. Dette er ikke nødvendigt hvis I blot taster på den store pil. Udfyld nedenstående skema ΔM træklod er massen af de lodder der hænges på udover m basis. ΔM træklod i gram v i m/s F modstand-vand 10 15 20 25 30 Udregn F modstand-vand ud fra (1), Lav en (v, F modstand-vand ) graf. Lav potensregression y=b*x a Sammenlign potensen a med 2 og koefficienten b med Lav evt en (v 2, F modstand-vand ) graf og lav lineær regression. Udregn nu Reynoldtallene og vis at 200<R e <300000 for alle hastigheder. v i m/s R e Antag nu at loven gælder og at b er lig med. Beregn nu c w og sammenlign med formfaktoren for en kugle. 03-11-2015 EH