2006
Damping forces - a friend or a foe in explaining mechanical motion?
BARTOŠ, Jiří a Jana MUSILOVÁZákladní údaje
Originální název
Damping forces - a friend or a foe in explaining mechanical motion?
Název česky
Odporové síly - příznivé nebo nepříznivé při výkladu mechanického pohybu?
Autoři
BARTOŠ, Jiří (203 Česká republika, garant) a Jana MUSILOVÁ (203 Česká republika)
Vydání
European Journal of Physics, GB, European Journal of Physics, 2006, 0143-0807
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10301 Atomic, molecular and chemical physics
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 0.595
Kód RIV
RIV/00216224:14310/06:00016632
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000236384400020
Klíčová slova anglicky
damping; force; oscillator; drag; Newton; Stokes; experiment
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 23. 6. 2009 22:15, prof. RNDr. Jana Musilová, CSc.
V originále
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.
Česky
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.