Seuraa 
Viestejä45973

Osaisiko joku kertoa minkä suuruinen voima vaikuttaa 1 neliösentin levyyn, kun kappale kulkee pinnan suuntaisesti veden alla 1 metrin sekunnissa ja kun se kulkee 2 m/s?

Kommentit (14)

miilu
Seuraa 
Viestejä803

Jos vertaa tuulienergiaan, niin ilman tiheyden tilalle veden tiheys. Tosin vaikea sanoa miten neliömäinen kappale ottaa vettä tai tuulta vastaan. Kutenkin nopeuden kaksinkertaistuessa pätenee lauseke "Teho on siis verrannollinen tuulen nopeuden kolmanteen potenssiin; eli kun tuulen nopeus kasvaa kaksinkertaiseksi esimerkiksi 4 m/s :sta arvoo 8 m/s kasvaa tuulen liike-energia nelinkertaiseksi ja tuulen teho kahdeksankertaiseksi."
http://www.tuulivoimatieto.fi/energiasisalto
Alajuoksupyöräisen vesiturbiinin tietoja hyötysuhteesta en löytänyt. Ne vastaisivat ehkä paremmin kysymykseesi. Alemmassa linkissä joitakin erilaisten turbiinien hyötysuhteita.
http://windesol.fi/windesol/Oman_vesivo ... kentaminen
Vaikeita kysymyksiä.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
CE-hyväksytty
Seuraa 
Viestejä29006
fenomenologi
Osaisiko joku kertoa minkä suuruinen voima vaikuttaa 1 neliösentin levyyn, kun kappale kulkee pinnan suuntaisesti veden alla 1 metrin sekunnissa ja kun se kulkee 2 m/s?

Ookko sääkin menny kouluun ja nyt pitäis läksyjä tehdä?

fenomenologi
Osaisiko joku kertoa minkä suuruinen voima vaikuttaa 1 neliösentin levyyn, kun kappale kulkee pinnan suuntaisesti veden alla 1 metrin sekunnissa ja kun se kulkee 2 m/s?

Oilisit nyt edes kertonut, kulkeeko levy vedenpinnan suuntaisesti vaiko sittenkin levynpinnan suuntaisesti.
Ero voimassa on aika huomattava noissa vaihtoehdoissa. Jälkimmäisessä pintakitkalla on huomattava merkitys, ja levyn paksuuskinvaikuttaa. Edellisessä tilanteessa levynpaksuudella ei ole juuri vaikutusta, jos levy on poikittain liikesuuntaan nähden, mutta veden pinnan läheysyydellä taas on.

kuukle
fenomenologi
Osaisiko joku kertoa minkä suuruinen voima vaikuttaa 1 neliösentin levyyn, kun kappale kulkee pinnan suuntaisesti veden alla 1 metrin sekunnissa ja kun se kulkee 2 m/s?

Oilisit nyt edes kertonut, kulkeeko levy vedenpinnan suuntaisesti vaiko sittenkin levynpinnan suuntaisesti.
Ero voimassa on aika huomattava noissa vaihtoehdoissa. Jälkimmäisessä pintakitkalla on huomattava merkitys, ja levyn paksuuskinvaikuttaa. Edellisessä tilanteessa levynpaksuudella ei ole juuri vaikutusta, jos levy on poikittain liikesuuntaan nähden, mutta veden pinnan läheysyydellä taas on.



Eli levy pystysuorassa asennossa, vedenpinta vaakasuorassa. l <--
Levy ei kulje niin lähellä pintaa, että sillä olisi jotain vaikutusta veden vastukseen.
Levy voi olla vaikka pyöreä, pieniä virtauseroja ei tarvitse ottaa huomioon.
Ei suju tämän laskeminen itseltä,

Diam:
Laskea voi likimäärin tuolla >Bernoullin yhtälöllä patopaine, tuloksena on hyvin vaatimaton voima.
http://physics.oulu.fi/fysiikka/oj/7611 ... luku14.pdf

Liian monimutkaista, ..

CE-hyväksytty
fenomenologi
Osaisiko joku kertoa minkä suuruinen voima vaikuttaa 1 neliösentin levyyn, kun kappale kulkee pinnan suuntaisesti veden alla 1 metrin sekunnissa ja kun se kulkee 2 m/s?

Ookko sääkin menny kouluun ja nyt pitäis läksyjä tehdä?



Joo, ensimmäiselle luokalle.
Opettaja haluaa nähdä että mikä on lähtötaso ja laittaa siksi vaikeita kysymyksiä.
Sen lisäksi tarvitsen tietoa erääseen keksintöön, jonka kanssa on mennyt pari kuukautta, koko valveillaoloaika.
Ei hirveästi kiinnosta juuri nyt opiskella fysiikkaa kun on muutenkin tiukka aikataulu, alkaisi jo riittämään sen kanssa touhuuminen.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
fenomenologi

Ei hirveästi kiinnosta juuri nyt opiskella fysiikkaa kun on muutenkin tiukka aikataulu, alkaisi jo riittämään sen kanssa touhuuminen.



Jos ei kiinnosta laskea, mikset kokeile? Laita ohuen siiman päähän levy ja vedä sitä eri nopeuksilla tai voimilla (esim puntin avulla). Tulisi muutenkin varmempia tuloksia kun ei tarvitsisi mitään Reynoldsin lukuja tai laminaari-turbulenttivirtauksia miettiä. Tietysti jos maltat odottaa hieman, niin kohta löytyy lähiojasta virtaavaa vettä johon voit laitteesi upottaa mittauksia varten.

torspo
Seuraa 
Viestejä156
fenomenologi
Osaisiko joku kertoa minkä suuruinen voima vaikuttaa 1 neliösentin levyyn, kun kappale kulkee pinnan suuntaisesti veden alla 1 metrin sekunnissa ja kun se kulkee 2 m/s?



Kappaleeseen väliaineen vastuksesta aiheutuva voima silloin, kun nopeus on alle äänennopeuden on

F = 1/2 * c[size=50:2zmw8z5h]w[/size:2zmw8z5h] * ρ * A * v^2

missä
c[size=50:2zmw8z5h]w[/size:2zmw8z5h] = kappaleen muotokerroin
ρ = väliaineen tiheys
A = kappaleen efektiivinen pinta-ala
v = nopeus

Löysin ympyrälevylle muotokertoimeksi 1,10, jolloin voimaksi tulee:

v = 1 m/s -> F = 0,055 N
v = 2 m/s -> F = 0,22 N

L'ancienne alliance est rompue ; l'homme sait enfin qu'il est seul dans l'immensité indifférente de l'Univers d'où il a émergé par hasard. Non plus que son destin, son devoir n'est écrit nulle part.
-Jacques Monod

torspo
fenomenologi
Osaisiko joku kertoa minkä suuruinen voima vaikuttaa 1 neliösentin levyyn, kun kappale kulkee pinnan suuntaisesti veden alla 1 metrin sekunnissa ja kun se kulkee 2 m/s?



Kappaleeseen väliaineen vastuksesta aiheutuva voima silloin, kun nopeus on alle äänennopeuden on

F = 1/2 * c[size=50:3afyokk0]w[/size:3afyokk0] * ρ * A * v^2

missä
c[size=50:3afyokk0]w[/size:3afyokk0] = kappaleen muotokerroin
ρ = väliaineen tiheys
A = kappaleen efektiivinen pinta-ala
v = nopeus

Löysin ympyrälevylle muotokertoimeksi 1,10, jolloin voimaksi tulee:

v = 1 m/s -> F = 0,055 N
v = 2 m/s -> F = 0,22 N




Kiitoksia, mutta onkohan tässä tullut pilkkuvirhe?, testasin aikaisemmin n. 12 cm^2 piirilevyn palasella, vaaka näytti enimmillään 60 grammaa, nykäisynopeus oli mitä oli, ehkä 1m/s
En tiedä onko vaaka liian hidas vai minä, ilman vaakaa nykäistäessä vastus ei tunnu 500 grammalta, 60 grammaa voisi olla lähempänä 1 m/s nopeudella?

torspo
Seuraa 
Viestejä156
fenomenologi
torspo
fenomenologi
Osaisiko joku kertoa minkä suuruinen voima vaikuttaa 1 neliösentin levyyn, kun kappale kulkee pinnan suuntaisesti veden alla 1 metrin sekunnissa ja kun se kulkee 2 m/s?



Kappaleeseen väliaineen vastuksesta aiheutuva voima silloin, kun nopeus on alle äänennopeuden on

F = 1/2 * c[size=50:19lta1fi]w[/size:19lta1fi] * ρ * A * v^2

missä
c[size=50:19lta1fi]w[/size:19lta1fi] = kappaleen muotokerroin
ρ = väliaineen tiheys
A = kappaleen efektiivinen pinta-ala
v = nopeus

Löysin ympyrälevylle muotokertoimeksi 1,10, jolloin voimaksi tulee:

v = 1 m/s -> F = 0,055 N
v = 2 m/s -> F = 0,22 N




Kiitoksia, mutta onkohan tässä tullut pilkkuvirhe?, testasin aikaisemmin n. 12 cm^2 piirilevyn palasella, vaaka näytti enimmillään 60 grammaa, nykäisynopeus oli mitä oli, ehkä 1m/s
En tiedä onko vaaka liian hidas vai minä, ilman vaakaa nykäistäessä vastus ei tunnu 500 grammalta, 60 grammaa voisi olla lähempänä 1 m/s nopeudella?



Käytin seuraavia arvoja:
muotokerroin 1,10
tiheys 1000 kg/m^3
efektiivinen pinta-ala 10^-4 m^3

Nyt tarkastaessani saan edelleen samat vastaukset. Tuolla 12 cm^2 levyllä nopeudella 1 m/s sain voimaksi 0,66 N. Nopeus olisi hyvä tietää mahdollisimman tarkasti, koska sillä suuri vaikutus tuon potenssin vuoksi (nopeuden tuplaaminen nelinkeraistaa vastuksen). Neliön muotoisen kappaleen muotokerroin poikkeaa varmasti jonkin ympyrälevystä, mutta sille en löytänyt muotokerrointa.

On myös huomattava, että levymäinen kappale pyrkii vastuksen vuoksi kääntymään siten, että ohut sivu menee edellä. Jo pieni muutos kappaleen asennossa vaikuttaa sekä muotokertoimeen että efektiiviseen pinta-alaan.

L'ancienne alliance est rompue ; l'homme sait enfin qu'il est seul dans l'immensité indifférente de l'Univers d'où il a émergé par hasard. Non plus que son destin, son devoir n'est écrit nulle part.
-Jacques Monod

Diam
Onko kyseessä turbulentti virtaus.



Kyllä varmasti aina kun virtauksen edessä on joku pyörteilyä aiheuttava este.
Sitä ei kuitenkaan tarvitse tässä ottaa huomioon, pitäisi vain tietää suunnilleen voima, joka kohdistuu levyn pintaan, vaikka tietysti myös pyörteily vaikuttaa asiaan.

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat