Det här är lite fördjupning av en tentauppgift från tenta 2014-08, som jag börjar ta upp på föreläsning 14. (Du behöver alltså inte titta på det här innan föreläsning 14 men gärna innan föreläsning 15.) En ubåt skjuter upp två torpeder som bägge missar sitt mål och landar på havsbottnen:
Tentauppgiften handlar om att jämföra A och B som har olika utgångsvinkel, men låt oss bara fokusera på A här. Hur rör sig torped A om man räknar utan bromskraft (bara tyngdkraft) eller med bromskraft från vattnet? Modellera bromskraften som F = -kv, alltså bromskraften är alltid motriktad rörelseriktningen och vi approximerar att den är beror linjärt på hastigheten (och inte t.ex. på kvadraten av hastigheten).
Försök först besvara frågorna:
1. I vilket fall kommer torpeden längst, med eller utan bromskraft?
2. Vilken av banorna kommer att vara symmetrisk kring topp-punkten?
3. Vilken av banorna tror du mest realistiskt beskriver en riktig torped?
4. Kan du komma på andra effekter än bromskraft som vi försummat här?
5. Beror kraft från luftmotstånd också linjärt på hastigheten, som bromskraften från vattnet?
Titta sedan här: