Kasthöjd

Bollar är fina små kreaturer som man kastar.

cropped-knosedoesscience.jpg

Hur högt kan du kasta en boll och vetenskapen bakom det

Syfte:

I denna labb ska vi helt enkelt försöka kasta upp en boll så högt vi bara kan, vi ska räkna ut hur högt vi kastade med hjälp av fysik och hur lång tid det tog för bollen att landa tillbaka på marken igen.

Hypotes:

Jag tror att jag kanske kan nå upp till 12 meter, det låter rimligt för mig eftersom jag är ganska bra på att kasta upp bollar känner jag.

Material:

Boll som du kan kasta, en tidmätare så att du kan räkna ut hur lång tid det tar från att bollen lämnar din hand och landar på marken igen och en kompis som kan sätta igång tidmätaren när du kastar, då detta är svårt att göra när man är själv. Man behöver även ha med något som man kan skriva ner sina tider.

Genomförande:

Det du först bör göra är att gå ut och hitta en plats där du kan kasta bollar högt upp utan att den landar på någon eller något och inte krockar med något. Det bör också vara vindstilla eller inte för mycket vind så att detta inte ändrar resultatet för mycket. Du kastar bollen rakt upp och samtidigt som bollen lämnar din hand bör din kompis starta tidmätaren. När bollen träffar marken stoppar ni tidmätaren och skriver ner resultatet. Gör detta ett par gånger och ta det resultat som hade längst tid. Sen ska du räkna ut hur lång sträcka som bollen har fallit genom denna formel:

((Tid/2)x10m/s+0m/s)/2=Farten

Fartenx(Tid/2) = Sträcka

Resultat:

Jag hade tiden 2,50s.

2,50s/2 = 1,28s

1,28sx10m/s=12,8m/s

(12,8m/s+0m/s)/2=6,4m/s

6,4m/sx1,28s=8,192m

Sträcka som bollen har fallit=8,192m

Slutsats:

4 meter mindre än vad jag trodde jag kunde nå, tyvärr. Väldigt nära i alla fall. Men, nu ska jag gå igenom vad formeln var för något, steg för steg. Vid första steget så tog man tiden som det tog för bollen att lämna din hand, nå upp till toppen och landa på marken och dela det med 2, varför? Jo, det är för att få reda på hur lång tid det tog för bollen att falla mot marken efter den hade kommit upp till toppen. Annars om du hade använt den normala tiden så skulle sträckan vara dubbelt så långt än vad du kastade upp den till, eftersom den kom också ner efter. Vi multiplicerade detta med 10m/s eftersom vi vet att ett objekt som faller mot jorden i fritt fall (utan att några krafter stör objektet, utan att den enda kraften som manipulerar objektet är gravitationen neråt) ökar dess fart med 9,81 meter per sekund, vi avrundar detta uppåt då blir det enklare att räkna ut och är väldigt nära tio. Det gör inte heller en så står skillnad, men om man vill vara mer exakt kan man räkna ut med 9,81m/s. Nu vet vi bollens maximala fart, farten den hade precis innan den träffade marken och stannade. I nästa steg adderar vi det med 0m/s och delar det på 2. Detta är för att ta reda på medelfarten. Efter bollen har nått toppen och innan den faller tillbaka mot marken så har den farten 0m/s. Om vi adderar den minsta farten och den högsta farten och delar det på 2 får vi medelfarten. Nu har vi farten och tiden, och ska räkna ut sträckan. Detta är vad som är riktigt coolt. Bara med farten och tiden kan vi enkelt räkna ut sträckan med hjälp av SVT. Nej, inte Sveriges Television, utan SVT-triangeln!

SVT-triangel

Här kan vi se att Sträcka/Hastiget=Tid, Sträcka/Tid=Hastiget, och det vi vill få reda på: HastighetxTid=Sträcka! Vi tar vår medelfart (6,4m/s) och multiplicerar det med halva tiden(1,28s) för att få sträckan, 8,192m. Nu vet vi hur långt bollen nådde, tack SVT-triangeln!

Felkällor:

Jag pratade innan lite om krafter och fritt fall. För att få fritt fall måste den enda kraften som påverkar objektet vara gravitationen som drar den nedåt, men för att få detta måste det vara tomrum. När jag kastar bollen är det inte tomrum utan en massa luft som bromsar bollen på vägen upp och vägen ner. Om jag hade gjort detta i tomrum så skulle jag kanske kunnat kasta mycket längre upp, men vi vet inte hur mycket detta ändrar resultatet. Vi kan också ha sätt på tidräknaren för tidigt eller stängt av den försent, så att tiden ändrades. Detta är då med en felmarginal på någon sekund kanske, men det ändrar resultatet i alla fall. Detta är absolut inte en perfekt resultat, vi avrundade även farten som ett objekt ökar med per sekund i fritt fall, så det ändrar också. Det är väldigt svårt att få ett exakt resultat i labbar som dessa, tyvärr. Men det ger en ide hur långt man egentligen kan kasta.

Annonser
av Oscar "Knose" Cederberg

One comment on “Kasthöjd

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s