Luchtweerstand berekenen

Scholier stelde deze vraag op 09 april 2021 om 16:01.

 Dag, 
Ik moet voor school de luchtweerstand berekenen van een cilindervormig stuk hout. Ik heb de formule al:  ik heb de dichtheid al: 0,78. Ik heb het oppervlakte ook al, dat is 0,0622 meter. Ik moet zelf een Cw-waarde bedenken, alleen ik weet niet welke Cw waarde passend is. Ik weet de snelheid ook niet. Ik heb voor de rest deze gegevens:
lengte cilinder = 30cm, diameter = 6cm, hoogte waarvan het blok valt = 1 meter.
Weet iemand hoe ik een passende Cw waarde kan bedenken en hoe ik de snelheid kan berekenen?

Groetjes.

Reacties

Scholier op 09 april 2021 om 16:03
Eigenlijk moet ik niet de luchtweerstand berekenen, maar de weerstand van wanneer het blok het water raakt, maar ik mag hiervoor de formule van luchtweerstand gebruiken.
Theo de Klerk op 09 april 2021 om 16:34
Het is geen formule voor de luchtweerstand - het is een formule voor de weerstand door een medium. Dat medium heeft een dichtheid (symbool Griekse letter "rho"  ρ, eenheid kg/m3,  niet "p" zoals jij schrijft - dat wordt meestal voor de grootheid druk gebruikt) en die is voor water anders dan voor lucht.

De Cw waarde is voor een echt voorwerp moeilijk te bepalen en wordt meestal in windtunnels experimenteel vastgesteld. Maar voor "simpele" voorwerpen als bol, blok, cilinder, kegel e.d. is dat allemaal al empirisch vastgesteld. Zie https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient voor toepasselijke waarden.

De snelheid maakt nogal uit. Zoals je weinig tegenwind voelt als je loopt en al meer als je fietst en veel als je met een auto 100 km/h rijdt, zo maakt het ook nogal uit of iets met snelheid 10 cm/s in het water glijdt of als een vliegtuig in zee stort met 50 m/s. 

Maar gegeven is dat het blok van een hoogte van 1 m valt. Dan kun je ook berekenen hoe hoog de snelheid is als het wateroppervlak geraakt wordt. Immers de zwaarte-energie op 1 m hoogte is gelijk aan mgh en wordt omgezet in een kinetische energie 1/2 mv2 waardoor snelheid v te berekenen is.
Scholier op 09 april 2021 om 16:42
Dankjewel voor je reactie, maar ik begrijp niet hoe ik met de kinetische energie de v moet berekenen?
Theo de Klerk op 09 april 2021 om 16:58
E = 1/2 mv2 
Je weet mgh. Die wordt omgezet in 1/2 mv2 . Je kent m dus kun je v berekenen.
Scholier op 09 april 2021 om 17:01
Maar er is geen massa gegeven van het houtblok
Theo de Klerk op 09 april 2021 om 17:02
Dan zoek je de soortelijke dichtheid van hout op... (er zijn verschillende soorten hout, dus kies er een)
En bovendien:   mgh = 1/2 mv2  ofwel  gh = 1/2 v2  - daar komt geen massa aan te pas.
Dit topic is gesloten voor verdere reacties.