La résistance à l'air d'un tissu est un facteur important dans la détermination de ses diverses utilisations finales. Dans cet article, la résistance de l'air mesurée de 140 tissus aiguilletés fabriqués à partir de 16 fibres différentes est étudié. Une relation empirique est ajustée aux données de résistance de l'air mea suré en utilisant l'analyse de régression multiple. L'analyse de régression concerne la résistance de l'air sur les paramètres du tissu d'un poids par unité de surface, l'épaisseur, la porosité et la finesse des fibres. Cette relation empirique est montré pour prédire les accurately.Objectives de résistance de l'air * Développer un modèle physique qui simule un objet qui tombe avec un parachute. * Analyser la relation entre la masse et la vitesse terminale de chute d'un objet à l'aide des données du modèle. * Évaluer deux mathématiques modèles concernant la résistance de l'air à vitesse terminale en utilisant les données générées dans la simulation. * Calculer un facteur de résistance à l'air pour le modèle. * Prédire le facteur de résistance à l'air requis pour le parachute et la charge maximale admissible pour les drop.Materials * calculatrice graphique avec câble de liaison * CBL 2 ou système LabPro * application DATAMATE chargé dans la calculatrice * Vernier détecteur de mouvement * filtres à café, (5 de style panier) * solde * graphique paperDEVELOPING lE MODELTo déterminer un modèle mathématique pour la résistance de l'air dans le laboratoire, vous pouvez déposer une objet similaire à un parachute et d'utiliser un détecteur de mouvement pour recueillir des données comme il tombe. Pour simuler un parachute dans cette expérience, vous allez utiliser des filtres à café ont chuté de droite-up. Les facteurs affectant la force vers le haut de la résistance de l'air sur les filtres seront combinés en un numéro unique appelé le «facteur de résistance à l'air." Répondez aux questions suivantes avant de commencer cette activity.1. Pour un objet qui tombe, ce qui est l'expression mathématique qui décrit la force vers le bas agissant sur l'objet? 2. Lorsqu'un objet atteint la vitesse terminale, quelle est la force nette agissant sur elle? Expliquez votre answer.3. Dessinez un graphique de la vitesse en fonction du temps pour un parachute qui transporte une petite charge et qui est en baisse dans l'air. Etiqueter le point sur le graphique à quelle vitesse terminale se produit. Sur le même ensemble d'axes, esquisser un graphique d'un parachute avec un poids beaucoup plus attaché. Comment le poids de la charge affecte la vitesse terminale du parachute atteint 4?. Un modèle mathématique possible pour la résistance de l'air sur le parachute est que la résistance à l'air est directement proportionnelle à la vitesse (VE = -kv). En supposant que cela est le cas, trouver une expression pour la vitesse terminale, vT, en termes de g, m et k, où g est l'accélération de chute libre, m est la masse, et k est un facteur de résistance à l'air constant. (Indice:. Régler FR = -fg et à résoudre pour v) 5. Un autre modèle mathématique possible pour la résistance de l'air sur un parachute est que la résistance de l'air est directement proportionnelle au carré de la vitesse (FR = -kv2). En supposant que cela est le cas, trouver une expression pour la vitesse terminale, vT, en termes de g, m, et k.each vitesse terminale dans le tableau de données, et d'enregistrer les résultats sous la rubrique vT 2 (m2 /s2) dans vos données table.6. Graphes données Sur un graphique séparée, la vitesse du terminal de tracé carré, vT 2, par rapport à la masse, m. Encore une fois, à l'échelle les axes passant par l'origine. Est-ce que semble être un meilleur ajustement que le modèle linéaire? Expliquez pourquoi ou pourquoi not.7. Interprétation graphiques Sur la base de vos données et des graphiques, qui modèle mathématique représente le mieux la relation entre la force de résistance à l'air et la vitesse des filtres à café? (Choisissez (a) ou (b).) A. FR = -kv (modèle linéaire) b. FR = -kv2 (modèle quadratique) 8. Evaluation des résultats Calculer un facteur de résistance à l'air, k, pour chacun des essais de filtre à café. Si vous avez trouvé que vos données correspondent à un modèle linéaire mieux, utiliser l'équation suivante: k = mg /vT