BARTOŠ, Jiří and Jana MUSILOVÁ. Damping forces - a friend or a foe in explaining mechanical motion? European Journal of Physics. GB: European Journal of Physics, 2006, vol. 2006, No 27, p. 383-392. ISSN 0143-0807.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Damping forces - a friend or a foe in explaining mechanical motion?
Name in Czech Odporové síly - příznivé nebo nepříznivé při výkladu mechanického pohybu?
Authors BARTOŠ, Jiří (203 Czech Republic, guarantor) and Jana MUSILOVÁ (203 Czech Republic).
Edition European Journal of Physics, GB, European Journal of Physics, 2006, 0143-0807.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10301 Atomic, molecular and chemical physics
Country of publisher United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
Impact factor Impact factor: 0.595
RIV identification code RIV/00216224:14310/06:00016632
Organization unit Faculty of Science
UT WoS 000236384400020
Keywords in English damping; force; oscillator; drag; Newton; Stokes; experiment
Tags damping, drag, experiment, force, Newton, oscillator, Stokes
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: prof. RNDr. Jana Musilová, CSc., učo 851. Changed: 23/6/2009 22:15.
Abstract
The paper presents simle, cheap, easily accessible and for students impressive demonstration experiments for three typical examples of physical systems for which damping forces ought to be involved in the equations of motion: a body falling in air, a damped mechanical oscillator, and Foucault currents. Various models of such forces are studied within an elementary physical and mathematical approach. It appears, maybe as a slightly suprising result that a commonly used model of damping forces in mechanics - the air drag force linearly depending on velocity - is not realistic in many typical situations. Equations of motion are solved numerically with standard software packages even in cases where an analytical solution exists. Thus, the explanation of solved problems is on a level corresponding to an undergraduate university course of general physics. The results of these demonstration experiments are compared with graphical outputs of numerical solutions.
Abstract (in Czech)
Jsou prezentovány levné, snadno realizovatelné a pro studenty atraktivní demonstrační experimenty pro tři typické příklady fyzikálních systémů, u nichž je třeba počítat s odporovými silami: pád tělesa ve vzduchu, tlumený mechanický oscilátor, Foucaultovy proudy. Jsou studovány různé modely odporových isl v rámci elementárního fyzikálního a matematického přístupu. Ukazuje se, že běžně užívaný model lineární závislosti odporové síly vzduchu na rychlosti tělesa je nerealistický. Pohybové rovnice jsou řešeny numericky. Výsledky experimentů jsou porovnávány s grafickými výstupy výpočtů.
PrintDisplayed: 27/5/2024 22:01