Wetenschapsforum

Ik en mijn PWS-partner zitten in een polulemma. Wij willen begrijpen hoe het komt dat als de relatieve snelheid in de luchtweerstandsformule verandert, de kracht op het betrokken voorwerp groter wordt.

Wij bedachten persoonlijk het volgende:



Het lijkt logisch, maar klopt dit ook? Zo niet; wat klopt wel? Licht ons in; dankjulliewel.

Het kan (en zal wel) aan mij liggen maar ik snap helemaal niet wat er in de afbeelding hierboven gebeurt (of juist niet gebeurt).

Ik zie een doek met resp. zonder snelheid. Grootte en richting van snelheden van balletje resp doek t.o.v. een vast referentiepunt mis ik eigenlijk.....(alsook de gehele context rond deze proef)

Jan van de Velde schreef:Het kan (en zal wel) aan mij liggen maar ik snap helemaal niet wat er in de afbeelding hierboven gebeurt (of juist niet gebeurt).

Ik zie een doek met resp. zonder snelheid. Grootte en richting van snelheden van balletje resp doek t.o.v. een vast referentiepunt mis ik eigenlijk.....(alsook de gehele context rond deze proef)

Wat ik mij af vraag, is hoe het komt dat als een voorwerp, in dit geval het doek van een parachute, (grotere) snelheid heeft, deze meer last heeft van luchtweerstand (Fwlucht is groter).

Ik probeer dit in deze afbeelding te verklaren aan de hand van de 3e wet van Newton: als het doek een snelheid heeft, zal niet alleen het luchtdeeltje een actiekracht uitoefenen op het doek (met bijbehorende -reactie kracht op dat luchtdeeltje), maar zal ook het doek een actiekracht uitoefenen op het luchtdeeltje (met bijbehorende -reactiekracht op het doek).

De actiekracht van het luchtdeeltje op het doek + de -reactiekracht van het doek op het deeltje vormen dan samen de resulterende kracht op het doek. Deze kracht is groter dan in de linkersituatie dus is daarmee verklaard dat een (grotere) snelheid van een voorwerp door het medium lucht resulteert in een grotere luchtweerstand.

^Ik vroeg me af of deze theorie incorrect is (wat ik vermoed, hoewel het logisch klinkt)

Natuurlijk neemt luchtweerstant toe met de snelheid, want als je geen snelheid hebt is er ook geen weerstand. Het is denk ik interessanter om uit te zoeken waarom de luchtweerstand kwadratisch toeneemt met de snelheid.

Het is denk ik interessanter om uit te zoeken waarom de luchtweerstand kwadratisch toeneemt met de snelheid.

Het is een veelvoorkomend misverstand, maar luchtweerstand neemt helemaal niet kwadratisch toe met de snelheid. Bij lage snelheden is de weerstand benaderend lineair, maar naarmate de snelheid toeneemt gaat de exponent ook steeds omhoog, dus over kwadratisch, kubisch, ...

zie ook dit

Klopt, zolang er alleen visceuze krachten op het voorwerp werken. Maar dat is bij een parachute niet bepaald het geval.