353. Putoavat paperivuoat

Paperisten muffinivuokien putoamisliikettä mitattiin videoanalyysiä hyödyntäen. Vuokia asetettiin erilaisia lukumääriä sisäkkäin, jolloin niiden kokonaismassa muuttui, mutta pinta-ala säilyi samana. Mitatut vuokien kappalemäärät olivat 1, 2, 4 ja 8. Oheisista mittaustuloksista voidaan havaita, että massaltaan suurempi määrä vuokia saavuttaa pudotessaan suuremman nopeuden. Yhden vuoan massa oli 0,30 g ja poikkipinta-ala 5,03·10-3 m².

  1. Selitä, miksi samankokoisten kappaleiden pudotessa suurempimassainen kappale saavuttaa suuremman putoamisen rajanopeuden.
  2. Ilmanvastus noudattaa mallia [[$\quad F_v=\dfrac{1}{2}\rho v^2AC_v$]], missä [[$\rho$]] on väliaineen tiheys, [[$v$]] on nopeus, jolla kappale etenee, [[$A$]] on kappaleen poikkipinta-ala etenemissuunnassa ja [[$C_v$]] on kappaleen muodosta riippuva kerroin. Muodosta yhtälö, joka ilmaisee vuokien kappalemäärän riippuvuuden putoamisen rajanopeudesta.
  3. Määritä graafista esitystä hyödyntäen vuoan muotokerroin [[$C_v$]].
  4. Laske ennuste rajanopeudelle, jonka 25 päällekkäin asetettua vuokaa saavuttaisi vastaavassa pudotuskokeessa.

Aineisto:
Taulukko: Putoavat paperikartiot.ods (LibreCalc)
Taulukko: Putoavat paperikartiot.cmbl (Logger Pro)
Taulukko: Putoavat paperikartiot.cap (Capstone)

353. Putoavat paperivuoat

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.