modeller.gif (4831 bytes)

Øvelser i fysisk modeldannelse

Hold musen over øvelsesnummeret for at se titlen

Model 7

Modellen passer ikke!

Hvis man kan få modellen ovenfor til at køre, er det fristende at forsøge med forskellige masser. Man vil bemærke, at de alle mister den samme brøkdel af deres masse. Hvis man ændrer densiteten af meteoritten og dermed dens areal, sker det samme. Dette passer ikke med virkeligheden.

Problemet i modellen er, at den brøkdel, b, af den mistede kinetiske energi, der overføres til meteoritten, holdes konstant. Det er den ikke. Brøkdelen, b er afhængig af meteorittens størrelse:

Hvis vi antager, at der under faldet ophobes et grænselag af luft foran meteoritten, så skal energien overføres gennem dette grænselag. Ophobningen må foregå proportionalt med meteorittens areal, mens afstrømningen, der jo foregår langs randen, må være proportional med omkredsen og dermed med radius af meteoritten, hvis vi forestiller os en kugleformet meteorit. Alt i alt må grænselagets tykkelse være proportional med forholdet mellem areal og radius, altså med radius. Hvis grænselaget isolerer ligesom rockwool eller termoruder, er varmeoverførslen omvendt proportional med tykkelsen, og dermed skal der gælde at: b = konstant/r, hvor r er et passende lineært mål for meteorittens størrelse, f.eks. radius.

Ved at sætte ovenstående konstant til 0,0006 meter kan man få fire jernmeteoritter med masser mellem 10 kg og 10 g til at opføre sig således:

Masse som funktion af højde