morra19
#0
Hvis man har to legemer med samme volumen og samme overflade men med forskellig masse, hvis de bliver tabt fra samme højde, hvilken lander så først.
Gjort lidt mere jordnært, to fodbolde med samme størelse, den ene fyldt med luft, den anden fyldt med sand, tabt fra samme højde, hvilken rammer først jorden.
Jeres svar må gerne underbygges med dokumentation, evt. Ved beregning eller ved formler
Gjort lidt mere jordnært, to fodbolde med samme størelse, den ene fyldt med luft, den anden fyldt med sand, tabt fra samme højde, hvilken rammer først jorden.
Jeres svar må gerne underbygges med dokumentation, evt. Ved beregning eller ved formler
#1
http://www.engineeringtoolbox....
Kunne sikkert godt lave en "simpel" formel ud af det til dig, men jeg er sku nok for rusten til at den ligefrem ville være rigtig i de første par forsøg 😛
Kunne sikkert godt lave en "simpel" formel ud af det til dig, men jeg er sku nok for rusten til at den ligefrem ville være rigtig i de første par forsøg 😛
#2
#0
Jeg kan ikke underbygge svaret med formler, men med simpel fysik:
Hvis vi antager, at du slipper dem her på Jorden (i atmosfæren), så vil bolden med sand lande først:
De 2 legemer har samme størrelse, så luftmodstanden vil være ens. Det tungeste af dem vil have en højre tyngde-acceleration, som derfor vil overgå luftmodstanden mange gange.
Bolden med luft vil derimod ikke have samme acceleration, og derfor vil luftmodstanden være en betydelig faktor.
Hvis du derimod udfører eksperimentet i et lufttomt rum, så vil de begge ramme jorden samtidigt.
Jeg kan ikke underbygge svaret med formler, men med simpel fysik:
Hvis vi antager, at du slipper dem her på Jorden (i atmosfæren), så vil bolden med sand lande først:
De 2 legemer har samme størrelse, så luftmodstanden vil være ens. Det tungeste af dem vil have en højre tyngde-acceleration, som derfor vil overgå luftmodstanden mange gange.
Bolden med luft vil derimod ikke have samme acceleration, og derfor vil luftmodstanden være en betydelig faktor.
Hvis du derimod udfører eksperimentet i et lufttomt rum, så vil de begge ramme jorden samtidigt.
#3
Altså deres hastighed i fald er jo påvirket af tyngdekraften. Hvis vi antager at de har samme overflade og størrelse vil vindmodstanden, som jeg forstår det, ikke være en faktor. Altså er der kun tilbage at sige
massen * tyngdeaccelerationen(sættes til 9,82 m/s^2 her i DK)
Derfor vil den tungeste ting ramme jorden først 🙂
massen * tyngdeaccelerationen(sættes til 9,82 m/s^2 her i DK)
Derfor vil den tungeste ting ramme jorden først 🙂
#4
Men alle de formler tager udgangspunkt i lufttomt rum.
#5
#4
En "rigtig" formel, som skal kunne bruges til noget, skal også inkludere tætheden af luften, fugtigheden og temperaturen.
Jeg gætter på, det er derfor de alle er lavet til eksperimenter i lufttomt rum 😉
En "rigtig" formel, som skal kunne bruges til noget, skal også inkludere tætheden af luften, fugtigheden og temperaturen.
Jeg gætter på, det er derfor de alle er lavet til eksperimenter i lufttomt rum 😉
#6
Men da begge dine legemer har samme størrelse og overfladeareal vil vindmodstanden jo ikke være en faktor der skal regnes med? Ikke så vidt jeg husker
#7
Vindmodstanden stiger jo expotentielt i forhold til hastigheden, så den må jo have et eller andet at sige.
Altså jeg mener også at bolden med sand rammer jorden først, jeg skal bare kunne bevise det.
Altså jeg mener også at bolden med sand rammer jorden først, jeg skal bare kunne bevise det.
#8
#6
http://www.nbi.ku.dk/spoerg_om...
"...trækker jorden i genstande med større kraft, når de har stor masse, men faldet beskrives af den lov, der kaldes Newtons 2 lov, som siger F = m * a, hvor F som før er en kraft, m en masse og a er den acceleration, som kraften giver den pågældende masse. Når man sammenligner kraften fra gravitationen med udtrykket for newtons 2 lov ser man, at massen går ud, og accelerationen bliver den faste størrelse g, så alle legemer i frit fald falder lige hurtigt på samme sted, hvis man ser bort fra luftmodstand."
Luftmodstanden har noget at sige. Umiddelbart kan det godt være, at accelerationen er ens uanset luftmodstand - men masse kontra luftmodstand vil afgøre den maksimale hastighed; og derved vil der i sidste ende være en forskel.
http://www.nbi.ku.dk/spoerg_om...
"...trækker jorden i genstande med større kraft, når de har stor masse, men faldet beskrives af den lov, der kaldes Newtons 2 lov, som siger F = m * a, hvor F som før er en kraft, m en masse og a er den acceleration, som kraften giver den pågældende masse. Når man sammenligner kraften fra gravitationen med udtrykket for newtons 2 lov ser man, at massen går ud, og accelerationen bliver den faste størrelse g, så alle legemer i frit fald falder lige hurtigt på samme sted, hvis man ser bort fra luftmodstand."
Luftmodstanden har noget at sige. Umiddelbart kan det godt være, at accelerationen er ens uanset luftmodstand - men masse kontra luftmodstand vil afgøre den maksimale hastighed; og derved vil der i sidste ende være en forskel.
#9
Jeg tilslutter mig #2.
Såfremt der ikke er tale om et lufttomt rum, så vil luftens påvirkning mod boldene være ens, men den kinetiske energi/energitilførslen ved tyngdeaccelerationen være langt større i det tunge legeme.
Luftmodstanden er beregnet udfra former og størrelse, ikke vægt af legemet, hvorfor de er ens. I et lufttomt rum vil boldene også accelerere lige hurtigt da accelerationen er 9,82m/s^2. Forskellen på de to bolde er den kinetiske energi de fører med sig, som er fundet udfra masse og fart. Der er derfor, fra tyngdekraften en konstant tilførsel af kinetisk energi til hver bold. Denne "rå" kraft fra tyngdeaccelerationen, skal luftmodstandens "negative" kraft modregnes. Den procentvise "negative" kraft fra luftmodstanden ift. kraften fra tyngdekraften er langt større på den luftfyldte bold kontra den sandfyldte grundet den totale højere energimængde.
På lidt omtumlet matematik:
1: kraften fra tyngde accelerationen er: masse * (kraft/masse)-koefficient * hastighed (9.82m/s^2)
2: Luftmodstanden er en funktion af hastighed: luftmodstandskoefficient * 9.82m/s^2
Den totale energi er: 1 - 2 -> den reelle acceleration
Jeg ved ikke om det giver mening, men hvis det giver mening for jer, så er det faktisk lykkedes mig at forklare nogenlunde, selvom hovedet må siges at være andet steds 😛
EDIT:
På kort og godt dansk:
Den totale nedadpåvirkende kraft (accelerationen) er produktet af: Tyngde_F - LuftModstand_F = Total_F
F = Force = kraft. Tyngde_F bliver større jo større massen er (er beskrevet i newtons love, og er citeret før i tråden), mens luftmodstanden ikke er afhængig af masse hvorfor den er ens.
Så er der ikke flere gentagelser herfra i samme post xD
Svaret blev redigeret 1 gang, sidst af 1EaR d. 08-04-2013 13:30:11.
Såfremt der ikke er tale om et lufttomt rum, så vil luftens påvirkning mod boldene være ens, men den kinetiske energi/energitilførslen ved tyngdeaccelerationen være langt større i det tunge legeme.
Luftmodstanden er beregnet udfra former og størrelse, ikke vægt af legemet, hvorfor de er ens. I et lufttomt rum vil boldene også accelerere lige hurtigt da accelerationen er 9,82m/s^2. Forskellen på de to bolde er den kinetiske energi de fører med sig, som er fundet udfra masse og fart. Der er derfor, fra tyngdekraften en konstant tilførsel af kinetisk energi til hver bold. Denne "rå" kraft fra tyngdeaccelerationen, skal luftmodstandens "negative" kraft modregnes. Den procentvise "negative" kraft fra luftmodstanden ift. kraften fra tyngdekraften er langt større på den luftfyldte bold kontra den sandfyldte grundet den totale højere energimængde.
På lidt omtumlet matematik:
1: kraften fra tyngde accelerationen er: masse * (kraft/masse)-koefficient * hastighed (9.82m/s^2)
2: Luftmodstanden er en funktion af hastighed: luftmodstandskoefficient * 9.82m/s^2
Den totale energi er: 1 - 2 -> den reelle acceleration
Jeg ved ikke om det giver mening, men hvis det giver mening for jer, så er det faktisk lykkedes mig at forklare nogenlunde, selvom hovedet må siges at være andet steds 😛
EDIT:
På kort og godt dansk:
Den totale nedadpåvirkende kraft (accelerationen) er produktet af: Tyngde_F - LuftModstand_F = Total_F
F = Force = kraft. Tyngde_F bliver større jo større massen er (er beskrevet i newtons love, og er citeret før i tråden), mens luftmodstanden ikke er afhængig af masse hvorfor den er ens.
Så er der ikke flere gentagelser herfra i samme post xD
Svaret blev redigeret 1 gang, sidst af 1EaR d. 08-04-2013 13:30:11.
#10
Det kommer også an på hvor højt oppe de bliver sluppet fra
#11
#12
#10/#11
Netop. Ved et fald på få centimeter, er der næppe den store forskel. Ved et fald fra 10 kilometer, vil der være mange sekunders forskel.
Netop. Ved et fald på få centimeter, er der næppe den store forskel. Ved et fald fra 10 kilometer, vil der være mange sekunders forskel.
#13
#6 Jeg er godt med på, at luftmodstanden vil have en indflydelse. Men da legemerne er ens, så er det jo i princippet ikke en faktor der behøver regnes med. Må indrømme at jeg er lidt ude og svømme da min fysikerfaring begrænser sig til noget b-niveau, men jeg holder stadig på, at det er unødvendigt i det her sammenhæng 🙂 Kan godt være det bare er mig der er dårlig til at forklare hvad jeg mener, men jeg tror vi mener det samme
#14
#10 tyngdeaccelerationen (gravitationskraften/konstanten) afhænger af højden ift. det legeme som der trækker mest i det ved massetiltrækningskraften. Så du har ret i at accelerationen afhænger af fra hvilken højde de kastes, men hvis de kastes fra samme højde har det ingen betydning.
Men hvis man så samtidigt også tager højde for den maksimale hastighed som et legeme kan opnå ved tyngdeacceleration, så vil jeg tro (uden bevis) at den tunge bold vil kunne falde langt hurtigere. Fx kan en fodbold, med lav luftmodstand/vægt, falde langt hurtigere end en fjer, med høj luftmodstand/vægt 🙂
Men hvis man så samtidigt også tager højde for den maksimale hastighed som et legeme kan opnå ved tyngdeacceleration, så vil jeg tro (uden bevis) at den tunge bold vil kunne falde langt hurtigere. Fx kan en fodbold, med lav luftmodstand/vægt, falde langt hurtigere end en fjer, med høj luftmodstand/vægt 🙂
#15
#13 du er vist lidt ude at svømme...
Luftmodstanden er som sådan "bare" en negativ kraft/negativ acceleration (som eksponentielt stiger. Den begrænser derfor den totale kraft med en konstant faktor (da den er ens for de to bolde), mens kraften for de to bolde ikke er ens 🙂
Et eksempel er at den ene bold har en krafttilførsel på 10kN/s^2, hvor den anden har 100kN/s^2. Luftmodstanden er på et givent tidspunkt 1kN, hvofor at de to bolde på det tidspunkt kun har 9kN/s^2 og 99kN/s^2 acceleration. Den første bold accelerere 10% langsommere pga. luftmodstanden, den anden er kun 1% langsommere 🙂
(jeg satser på at det giver mening)
Luftmodstanden er som sådan "bare" en negativ kraft/negativ acceleration (som eksponentielt stiger. Den begrænser derfor den totale kraft med en konstant faktor (da den er ens for de to bolde), mens kraften for de to bolde ikke er ens 🙂
Et eksempel er at den ene bold har en krafttilførsel på 10kN/s^2, hvor den anden har 100kN/s^2. Luftmodstanden er på et givent tidspunkt 1kN, hvofor at de to bolde på det tidspunkt kun har 9kN/s^2 og 99kN/s^2 acceleration. Den første bold accelerere 10% langsommere pga. luftmodstanden, den anden er kun 1% langsommere 🙂
(jeg satser på at det giver mening)
#16
Det eneste der har betydning for hvor hurtigt et legeme falder, er luftmodstandens påvirkning af legemet.
En fjer og et legeme af metal falder lige hurtigt i et lufttomt rum (http://www.youtube.com/watch?v... ).
Top Gear laver et forsøg, hvor de tilnærmelsesvis kan negligere luftmodstanden, nemlig ved at lade en bowlingkugle og en bil falde fra samme højde. Da luftmodstanden er en næsten ubetydelig faktor i den sammenhæng, rammer de jorden på samme tid.
http://www.youtube.com/watch?v...
En fjer og et legeme af metal falder lige hurtigt i et lufttomt rum (http://www.youtube.com/watch?v... ).
Top Gear laver et forsøg, hvor de tilnærmelsesvis kan negligere luftmodstanden, nemlig ved at lade en bowlingkugle og en bil falde fra samme højde. Da luftmodstanden er en næsten ubetydelig faktor i den sammenhæng, rammer de jorden på samme tid.
http://www.youtube.com/watch?v...
#17
http://www.youtube.com/user/mi...
MinutePhysics kan anbefales, til alle der ønsker at lære lidt mere om vores verden og hvordan den fungerer...
"Hvis du ikke kan forklare komplicerede ting på en enkel måde - så har du ikke forstået det" 🙂
MinutePhysics kan anbefales, til alle der ønsker at lære lidt mere om vores verden og hvordan den fungerer...
"Hvis du ikke kan forklare komplicerede ting på en enkel måde - så har du ikke forstået det" 🙂
#18
Super, der er lidt læsnig at gå i gang med når jeg kommer hjem.
#19
#15
Nej, han er ikke ude at svømme. Hvis de 2 emner har samme størrelse og samme overfalde, så rammer de også jorden på samme tid, uanset deres masse og højden hvorfra de falder.
Se Newtons 2. Lov.
Nej, han er ikke ude at svømme. Hvis de 2 emner har samme størrelse og samme overfalde, så rammer de også jorden på samme tid, uanset deres masse og højden hvorfra de falder.
Se Newtons 2. Lov.
#20
Jeg kan huske det ældgamle forsøg hvor to kanonkugler af forskellig størrelse blev smidt ud fra det skæve tårn.
De landede samtidigt. Gjorde de ik'?
De landede samtidigt. Gjorde de ik'?
#21
#20
Det er kun en historie.. Og ikke sand (selvom vi nok alle har troet på den, i kortere eller længere tid) 🤣
http://videnskab.dk/blog/haard...
Det er kun en historie.. Og ikke sand (selvom vi nok alle har troet på den, i kortere eller længere tid) 🤣
http://videnskab.dk/blog/haard...
#23
http://www.youtube.com/watch?v... Says it all :)
Svaret blev redigeret 1 gang, sidst af Anzelz d. 08-04-2013 15:04:19.
Svaret blev redigeret 1 gang, sidst af Anzelz d. 08-04-2013 15:04:19.
#24
Det er rystende så tit man render med en halv vind uden at ane det. ☹
#26
Nu har jeg luret lidt mere.
Hvad så hvis man har en ballon med luft, og en ballon med helium. De har begge en masse, men den ene rammer aldrig jorden, så kan ham Galileo da ikke holde vand i alle tilfælde?
Hvad så hvis man har en ballon med luft, og en ballon med helium. De har begge en masse, men den ene rammer aldrig jorden, så kan ham Galileo da ikke holde vand i alle tilfælde?
#27
#26 Hvad tænker du på, når du siger det ikke kan holde vand?
#28
Hvis de 2 emner har samme størrelse og samme overfalde, så rammer de også jorden på samme tid, uanset deres masse og højden hvorfra de falder.
Med to balloner, hvor den ene er med helium og den anden med luft, der vil den ene ballon aldrig ramme jorden.
Så gælder Newtons 2. Lov ikke i det tilfælde?
Med to balloner, hvor den ene er med helium og den anden med luft, der vil den ene ballon aldrig ramme jorden.
Så gælder Newtons 2. Lov ikke i det tilfælde?
#29
Måske fordi helium er lettere end luft.. forudsætningen er jo en vægtfylde mindst/større end luft.. 🤣 🤣
Svaret blev redigeret 1 gang, sidst af crankyrabbit d. 09-04-2013 13:44:18.
Svaret blev redigeret 1 gang, sidst af crankyrabbit d. 09-04-2013 13:44:18.
#30
#28
Jo. Newtons 2. Lov gælder altid. I dit eksempel kolliderer den med Archimedes' lov, da du ikke har forudsat, at forsøget foregår i vakuum.
I vakuum gælder Archimedes' Lov nemlig ikke og der er kun Newtons 2. Lov tilbage.
Svaret blev redigeret 1 gang, sidst af McCleod d. 09-04-2013 13:45:18.
Jo. Newtons 2. Lov gælder altid. I dit eksempel kolliderer den med Archimedes' lov, da du ikke har forudsat, at forsøget foregår i vakuum.
I vakuum gælder Archimedes' Lov nemlig ikke og der er kun Newtons 2. Lov tilbage.
Svaret blev redigeret 1 gang, sidst af McCleod d. 09-04-2013 13:45:18.
#31
-> #0
De lander samtidig.
De lander samtidig.
#32
Så lad os sige en ballon med luft, og en med vand - jeg kan bare ikke forstå at det altid gælder. Hvis massen er af en hvis størrelse, så korrekt, men jo lettere materialet bliver jo mindre gælder Newtons 2. Lov.
#33
#32
Ned og købe balloner..Pust den ene op og fyld den anden med vand, op på stigen og slip dem samtidig...Og svaret er dig givet....
Ps måske skulle du samtidig købe en gulvklud... 😛
Ned og købe balloner..Pust den ene op og fyld den anden med vand, op på stigen og slip dem samtidig...Og svaret er dig givet....
Ps måske skulle du samtidig købe en gulvklud... 😛
#34
#19 det kræver, så vidt jeg ved (og flere andre også pointerer) at vakuum forudsættes. Da der IKKE er vakuum, gælder luftmodstanden også, og giver derfor en modsatrettet kraft.
Men jeg kan også sige det på en helt anden facon (med wiki-link): terminal velocity, den maksimale faldhastighed, er forskellig på de to bolde. Hvorfor den ene bold vil kunne ramme jorden før den anden, hvis forudsætningerne tillader det. Sådan en forudsætning kan være at de skal falde fra en tilpas stor højde. Den maksimale faldhastighed er også afhængig af masse (link: http://en.wikipedia.org/wiki/T... ) "Drag depends on the projected area, and this is why objects with a large projected area relative to mass, such as parachutes, have a lower terminal velocity than objects with a small projected area relative to mass, such as bullets."
Men jeg kan også sige det på en helt anden facon (med wiki-link): terminal velocity, den maksimale faldhastighed, er forskellig på de to bolde. Hvorfor den ene bold vil kunne ramme jorden før den anden, hvis forudsætningerne tillader det. Sådan en forudsætning kan være at de skal falde fra en tilpas stor højde. Den maksimale faldhastighed er også afhængig af masse (link: http://en.wikipedia.org/wiki/T... ) "Drag depends on the projected area, and this is why objects with a large projected area relative to mass, such as parachutes, have a lower terminal velocity than objects with a small projected area relative to mass, such as bullets."
#35
#34
Hvis størrelse og overflade er ens er luftmodstanden det også.
Hvis størrelse og overflade er ens er luftmodstanden det også.
#37
#35, men tag to balloner, luft i den ene og vand i den anden. De følges i hvert fald ikke ad.
#38
#35 luftmodstanden er NETOP præcist ens, men den kraft som luftmodstanden modvirker er IKKE ens 😉
Men det simpleste bevis for min påstand er: to balloner, en med vand og en med luft, kast dem ned fra 4. sal, hvilken ballon rammer jorden først? 😛
Hvis det er lufttomtrum som ballonerne bevæger sig i, så falder de lige hurtigt, men hvis det ikke er, så er det den tunge ballon med vand der klart rammer jorden først 🙂 (Hvis du ikke tror mig, så find to balloner og prøv)
Men det simpleste bevis for min påstand er: to balloner, en med vand og en med luft, kast dem ned fra 4. sal, hvilken ballon rammer jorden først? 😛
Hvis det er lufttomtrum som ballonerne bevæger sig i, så falder de lige hurtigt, men hvis det ikke er, så er det den tunge ballon med vand der klart rammer jorden først 🙂 (Hvis du ikke tror mig, så find to balloner og prøv)
#39
#26,29:
whereby in a vacuum bodies would fall with speeds in proportion to their specific weights.
En helium ballon falder også ned i vakuum, da en heliumballon vejer mere end vakuum.
Så den holder ganske fint 😉
whereby in a vacuum bodies would fall with speeds in proportion to their specific weights.
En helium ballon falder også ned i vakuum, da en heliumballon vejer mere end vakuum.
Så den holder ganske fint 😉
#40
#38
Luftmodstanden er ens. Du blander luftmodstand sammen med Archimedes' Lov.
Luftmodstanden er ens. Du blander luftmodstand sammen med Archimedes' Lov.
#41
#40 jeg tror at du misforstår, for jeg modsiger netop ikke det du siger. Jeg siger bare at luftmodstandens virkning mindskes jo større objektets masse er ift. luftmodstanden. Og vi er enige om at luftmodstanden er ens for de to objekter, men massen bestemt ikke er ens. Derfor "påstår" jeg (såvel som flere andre) at luftmodstandens modvirkning af boldens bevægelse er større på den lette bold, kontra den lette.
#42
#41 præcis der jeg også gerne vil hen.
#43
-> #38
Fulgte du med i fysik/kemi i skolen? 😛
Fulgte du med i fysik/kemi i skolen? 😛
#46
#41
Kig lidt på Archimedes' Lov.
Kig lidt på Archimedes' Lov.
#47
#43 Det gjorde jeg faktisk. Og jeg husker også tydeligt at i 95% af tilfældende når der blev snakket om faldende objekter, blev visse dele udeladt. Typisk lod man faldende objekter falde i lufttomme rum. Og i lufttomme rum vil boldene falde ligehurtigt.
#46 Der er forskel på archimedes lov og luftmodstand. Archimedes lov siger ganske enkelt at den fortrængte masse svarer til opdrift.
I mine andre post's kan vi også kalde for deacceleration. Men det er ikke deacceleration i sin sædvandlige forstand, da den ikke skal måles i m/s^2 men i newton. Mens bolden, så vidt jeg husker, påvirkes af en kraft på 9.8kN/kg. To lodder, et på 20 gram og et på 1kg, hængt i en snor/fjeder/krog/what-ever, påvirker ikke det de hænger i med samme kraft.
Så min påstand i al sin enkelthed er at luftmodstanden er et bestemt antal newton det påvirker boldens fald, og ikke en bestemt påvirkning målt i m/s^2. Og hvis min påstand holder stik, så vil luftmodstandens påvirkning være mindre på den tunge bold end på den lette bold.
#46 Der er forskel på archimedes lov og luftmodstand. Archimedes lov siger ganske enkelt at den fortrængte masse svarer til opdrift.
I mine andre post's kan vi også kalde for deacceleration. Men det er ikke deacceleration i sin sædvandlige forstand, da den ikke skal måles i m/s^2 men i newton. Mens bolden, så vidt jeg husker, påvirkes af en kraft på 9.8kN/kg. To lodder, et på 20 gram og et på 1kg, hængt i en snor/fjeder/krog/what-ever, påvirker ikke det de hænger i med samme kraft.
Så min påstand i al sin enkelthed er at luftmodstanden er et bestemt antal newton det påvirker boldens fald, og ikke en bestemt påvirkning målt i m/s^2. Og hvis min påstand holder stik, så vil luftmodstandens påvirkning være mindre på den tunge bold end på den lette bold.
#48
-> #47
Drillede bare. Men #44 tog det alvorligt, så joken døde lidt. Sorry ☹
Drillede bare. Men #44 tog det alvorligt, så joken døde lidt. Sorry ☹
#49
#48 Den er modtaget 😉 (for det ikke skal være løgn, havde det skismer på a-niveau for et par år siden 😛 )