luchtweerstand verwaarlozen

Porleif stelde deze vraag op 20 mei 2016 om 10:25.

Quote
bEste Allen,

Had zelf nog een vraag over valversnelling? 

De vraag luidt: ''Wat bepaalt wanneer we een luchtweerstand mogen verwaarlozen en gebruik mogen maken van een bepaalde valversnelling wanneer is deze weerstand relatief te groot om te verwaarlozen?''


Gegroet,

Porleif

Reacties:

Theo
20 mei 2016 om 12:43
Quote

>''Wat bepaalt wanneer we een luchtweerstand mogen verwaarlozen en gebruik mogen maken van een bepaalde valversnelling wanneer is deze weerstand relatief te groot om te verwaarlozen?''
Da's een heel andere vraag.
Maar het antwoord is dat je iets (in welke situatie ook) in eerste instantie kunt verwaarlozen als het effect ervan enkele grootte-orders kleiner is dan het hoofdeffect. Zoals springen van een verhoging geeft een snelheid. Die neemt toe door de zwaartekracht. Tegelijk neemt die af door de luchtweerstand. De aantrekking gaat met vaste kracht, F = m.g maar de afremming is afhankelijk van snelheid v (Fwr = k.v2) Zolang Fwr << Fzw mag je in eerste berekening Fwr verwaarlozen (is maar 10-2 of kleiner van grootte van Fzw). Maar als de snelheid toeneemt worden deze evenwaardig en mag je het niet meer verwaarlozen. Een situatie die elke parachute springer kent: de Fwr van de parachute in de lucht is uiteindelijk zelfs gelijk aan Fzw zodat er netto geen kracht meer is, geen versnelling en de daalsnelheid constant wordt.

Ander voorbeeld. Je luistert naar de radio die op een bepaalde sterkte geluid maakt. In de verte komt de lokale hoem-pa-pa aan. Die hoor je nauwelijks. Berekeningen over geluidssterkte kunnen prima met weglaten van de hoem-pa-pa. Maar als die vlakbij komt wordt de muziek ervan even luid als je radio. Dan mag je de invloed niet meer negeren.
Porleif
20 mei 2016 om 12:44
Quote
Beste Theo,

Ik weet dat we bij grote snelheden (richting c) de weerstand ontzettend belangrijk is omdat je weerstand oneindig groot wordt bij het benaderen. Maar het gaat dus om de opweging van hoe groot de fractie dus is van het geheel, aha.

Had zelf nog een vraagje na een veronderstelling van mezelf. Klopt dat de relatie van weerstand en snelheid (Richting c lichtsnelheid) asymptotisch is. Omdat men een oneindige weerstand krijgt bij de lichtsnelheid?


In de bijlage staat een zelfgemaakt grafiekje, ter verduidelijking.



Bedankt en gegroet,

Porleif Jarlskall
Theo
20 mei 2016 om 12:45
Quote
Ik weet niet of concepten hier door elkaar lopen maar:
1) de MASSA neemt toe als v --> c gaat (dat noem jij weerstand, maar dat suggereert een tegenwerkende kracht, en die is er niet) In jouw schets zou de getekende grafieklijn veel langer bijna met de snelheidsas samenvallen (weerstand = 0, bedoeld wordt "massatoename") alvorens hij afbuigt en de v=c lijn asymptotisch benadert.

2) deze situatie doet niet ter zake in "normale" situaties (v << c) waarbij de weerstand als kracht toeneemt en een andere kracht compenseert. Zoals bij toenemende luchtwrijving
Porleif
20 mei 2016 om 13:33
Quote

Theo de Klerk plaatste:

Ik weet niet of concepten hier door elkaar lopen maar:
1) de MASSA neemt toe als v --> c gaat (dat noem jij weerstand, maar dat suggereert een tegenwerkende kracht, en die is er niet) In jouw schets zou de getekende grafieklijn veel langer bijna met de snelheidsas samenvallen (weerstand = 0, bedoeld wordt "massatoename") alvorens hij afbuigt en de v=c lijn asymptotisch benadert.

2) deze situatie doet niet ter zake in "normale" situaties (v << c) waarbij de weerstand als kracht toeneemt en een andere kracht compenseert. Zoals bij toenemende luchtwrijving
Beste Theo,

Ja ik noem de massa weerstand ja dat klopt. Ik snap dat je zegt dat het geen tegenwerkende kracht is maar het weerhoudt ons er wel van om een massa met de lichtsnelheid te laten reizen.

En ja de grafiek met de asymptoot had ik langer kunnen tekenen maar dat heeft maar weinig zin want hij raakt de asymptoot nooit (''Tot in de oneindigheid'') dus daarom heb ik hem op deze schaal getekend.

Gegroet,

Porleif
rosa
13 oktober 2019 om 12:03
Quote
mijn vraag luid; is het verschil te verklaren door dezebenadering en is het wel realistisch om de wrijfing verwaarloosbaar te noemen?

volgensmij gaat het over een vrijval maar ik weet het niet zeker
groetjes rosa
Jan van de Velde
13 oktober 2019 om 12:25
Quote

rosa plaatste:

mijn vraag luid; is het verschil te verklaren door deze benadering 
dag Rosa,

welk verschil bedoel je?

groet, Jan
Theo de Klerk
13 oktober 2019 om 12:29
Quote
Terug naar het begin: wrijving (met v en niet f) of andere effecten zijn verwaarloosbaar in eerste instantie als ze orde groottes (factoren 10) kleiner zijn dan het hoofdeffect.
Als iets met 100 m/s valt en er is een wrijving die dit met 1 m/s wil doen afnemen, dan is dat verwaarloosbaar in de meeste gevallen. Alleen voor zeer nauwkeurige bepalingen ga je er rekening mee houden.
Vrije val of aangedreven maakt hierbij niets uit.

Plaats een reactie:


Bijlagen:

+ Bijlage toevoegen

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)