Jag sitter här och leker lite med tanken på att skicka en PET-flaska från en kanon (tryckluft) så att den flyger 10 000m rakt upp i luften
Min fundering är om detta är möjligt, därför tänkta jag räkna ut hur stor kraft det kommer bli på den av luftmotståndet och sedan testa om den klarar en sån kraft utan att gå isönder. Men jag har fått lite problem med att mina fysik kunskaper inte räcker till..
Till att börja med, räkna ut utgångshastigheten som behövs i ett lufttomt utrymme.
Kod: Markera allt
s = 10 000 m
a = -9,82 m/s^2
V = 0 m/s
Vo = ? m/s
2as = V^2 - Vo^2
-2as - V^2 = Vo^2
-2 * -9,82 * 10 000 - 0^2 = Vo^2
Vo^2 = 196 400
Vo = 443 m/s
D = kV^2
Där D = drag = luftmotstånd.
Så jag gjorde lite mätningar med en PET flaska. Jag släppte den från ovanvåningen ner till undervåningen, vilket blev 2,96m. Resultat:
Kod: Markera allt
s = 2,96 m
m = 0,044 kg
F = 0,044g N = 0,43208 N
t = 0,8 s
Vm = 3,7 m/s
och genomsnitts accelerationen blir då
â = 3,7 / 0,8 = 4,625m/s^2
Nu vill jag räkna ut konstanten k i "D = kV^2". Jag vet att vid 0m/s, då a = 0m/s^2 så är D = 0. Så då kan jag räkna ut skillnaden mellan den faktiska accelerationen och den teoretiska (i lufttomt utrymme), vilket blir:
9,82 - 4,625 = 5,195 m/s^2
Då ska man räkna ut hur stor kraft det är som behövs för att sänka accelerationen till det:
F = ma
F = 0,044 * 5,195 = 0,22858 N
Alltså ≈ 0,23 N luftmotstånd vid 3,7 m/s.
Om jag sätter in det i Drag formeln så blir det:
Kod: Markera allt
D = k * V^2
0,22858 = k * 3,7^2
k = 0,22858 / 3,7^2
K ≈ 0,016696859
Kod: Markera allt
F = ma
a = F/m
-a = (0,044 * 9,82 + V^2 * 0,016696859) / 0,044
Har jag gjort några fel ensålänge?
Mvh
.
