Damping forces - a friend or a foe in explaining mechanical motion?

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14310%2F06%3A00016632" target="_blank" >RIV/00216224:14310/06:00016632 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Damping forces - a friend or a foe in explaining mechanical motion?

Original language description

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.

Czech name

Odporové síly - příznivé nebo nepříznivé při výkladu mechanického pohybu?

Czech description

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, Foucaultovyproudy. 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.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

BE - Theoretical physics

OECD FORD branch

—

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Publication year

2006

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

European Journal of Physics

ISSN

1361-6404

e-ISSN

—

Volume of the periodical

2006

Issue of the periodical within the volume

27

Country of publishing house

GB - UNITED KINGDOM

Number of pages

10

Pages from-to

383-392

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—