SRO om Felix Baumgartners frie fald | Fysik A og Matematik A
SRO om Felix Baumgartners frie fald | Fysik A og Matematik A
Studieretningsopgave (SRO) om Felix Baumgartners frie fald i efteråret 2012. Opgaven er skrevet i fagene fysik A og matematik A.
Opgaven indeholder redegørelse for sted- hastigheds- og accelerationsfunktionerne som er relevante i forbindelse med analysen af Felix Baumgartner's fald fra 39km.
Opgaveformuleringen lød:
- Du skal redegøre for begreberne sted-, hastigheds-, og accelerationsfunktion og hvorledes differentialregning og integralregning er fundet til disse.
- Du skal analyserer data fra Felix Baumgartners faldskærmudspring og bestemme både sted-, hastigheds- og accelerationsfunktion. Analyser ud fra de fundne bevægelsesligninger om Felix brød lydmuren, og i givet fald i hvilken del af faldet han bevægede sig hurtigere end lydens hastighed
- Undersøg så vidt muligt, hvilken luftmodstand Felix er udsat for i forskellige højder under faldet. Dette gøres ved at fratrække gravitationskraften fra den resulterende kraft F=m•a(t). Gravitationskraften kan beregnes som F=G•Mm/(h+r_j )^2 hvor h er højden over jorden og rj jordens radius. M og m er hhv. massen af Felix og jorden.
- Kommenter på om den beregnede luftmostand er som forventet i de forskellige højder.
Lærers kommentar
Forvirring omkring enheder på nogle grafer til sidst i opgaven.
Indhold
Indholdsfortegnelse
Abstract 2
Indledning 2
Sted-, hastigheds- & accelerationsfunktioner 3
- Det frie fald; funktionerne 3
- Integration af funktioner 5
Analyse 5
- Lydmuren 9
- Luftmodstand 11
Konklusion 14
Litteraturliste 15
Uddrag
Indledning
I denne opgave vil der blive taget udgangspunkt i Felix Baumgartner's præstation af, at bryde lydmuren som det første menneske i verdenshistorien. Hans frie fald fra de 39km vil blive analyseret og sat i funktioner med henblik på analyse og bestemmelse af hastigheder, højder, accelerationer samt påvirkende kræfter under faldet. Dette vil blive gjort ved hjælp af LoggerPro's analyseværktøjer. Der vil blive redegjort for sted-, hastigheds- & accelerationsfunktioner samt det tilhørende differentiering og integrering.
Sted-, hastigheds- & accelerationsfunktioner
En stedfunktion findes ved at tage en strækning som funktion af tiden. Hastighedsfunktionen er en hastighed som funktion af tiden, og accelerationsfunktionen er accelerationen som funktion af tiden. Disse tre funktioner hænger sammen således, at hvis man har fået angivet eller udregnet en stedfunktion, kan man finde hastighedsfunktionen ved at differentierer forskriften for stedfunktionen. Det samme gælder for hastighedsfunktionen, kender man forskriften for hastighedsfunktionen kan man differentierer denne og finde accelerationsfunktionen. Alle disse findes ved at bruge reglerne for differentialregning. For at finde funktionerne den anden vej rundt, ved at starte ved accelerationsfunktionen, bruger man reglerne for integralregning. Ved at integrere accelerationsfunktionen får man hastighedsfunktionen, og integreres hastighedsfunktionen findes stedfunktionen... Køb adgang for at læse mere Allerede medlem? Log ind
