|
⇤ ← Version 1 per 2007-05-23 07:53:41
Størrelse: 2624
Kommentar:
|
Størrelse: 2757
Kommentar:
|
| Slettet tekst er markeret som her. | Tilføjelser er markeret som her. |
| Linje 1: | Linje 1: |
| Studieretningsprojektforslag | === Fag === Fysik, matematik |
| Linje 3: | Linje 4: |
| Fag Fysik, matematik Titel Skibsmodstand Indhold Teori om fluid mekanik, forsøg med skibsmodeller i vandkar, modeller uden og med bulb, skalering til fuldskalaskib Stikord Viskøs modstand, bølgemodstand, (Reynoldskalering, Froudeskalering), konstruktiv og destruktiv interferens, konstruktion uden og med bulb, bølgemodstandens gennemsnitlige potensafhængighed ved avanceret dataanalyse Udfordring Kan eleven frafiltrere interferensdelen af bølgemodstanden og derved nå frem til en beskrivelse af den "bærende" potens i afhængigheden? Udstyr På gymnasiet: Vandkar (15 cm x 1 m x 2,22 m) af spånplade og havebassinspresenning, skibsmodel (evt LEGO, hvis det stadig kan købes), modellervoks til bulb, tænketrisse (smart pulley) til computer, dataopsamlingsprogram (datalyse, FPro, science workshop?, LoggerPro?) |
=== Titel === Skibsmodstand === Indhold === Teori om fluid mekanik, forsøg med skibsmodeller i vandkar, modeller uden og med bulb, skalering til fuldskalaskib === Stikord === Viskøs modstand, bølgemodstand, (Reynoldskalering, Froudeskalering), konstruktiv og destruktiv interferens, konstruktion uden og med bulb, bølgemodstandens gennemsnitlige potensafhængighed ved avanceret dataanalyse === Udfordring === Kan eleven frafiltrere interferensdelen af bølgemodstanden og derved nå frem til en beskrivelse af den "bærende" potens i afhængigheden? === Udstyr === På gymnasiet: Vandkar (15 cm x 1 m x 2,22 m) af spånplade og havebassinspresenning, skibsmodel (evt LEGO, hvis det stadig kan købes), modellervoks til bulb, tænketrisse (smart pulley) til computer, dataopsamlingsprogram (datalyse, FPro, science workshop?, LoggerPro?) |
| Linje 12: | Linje 21: |
| Baggrunds- materiale T. Amtrup, A. Johansen og O. Trinhammer: Vand - under overfladen, Gyldendal Diverse links Tilknytning til DTU - forskning Institut for Skibs- og havteknik (Christian Aage) Problemer Det vides ikke om LEGO stadig forhandler egnede skibsmodeller. Der skulle helst ikke gå for lang tid med bygning af skibsmodellen. Karret af spånplade er hurtigere at skrue sammen, end man skulle tro. |
=== Baggrundsmateriale === T. Amtrup, A. Johansen og O. Trinhammer: Vand - under overfladen, Gyldendal === Diverse links === === Tilknytning til DTU - forskning === Institut for Skibs- og havteknik === Problemer === Det vides ikke om LEGO stadig forhandler egnede skibsmodeller. Der skulle helst ikke gå for lang tid med bygning af skibsmodellen. Karret af spånplade er hurtigere at skrue sammen, end man skulle tro. |
| Linje 21: | Linje 34: |
| Kommentarer Der er en pædagogisk opgave for DTU i at gøre det klart, at skibsmodstand IKKE går som hastighedskvadratet. Dette skrives ellers i mange gymnasielærebøger, og man beskriver eventuelt forsøg i tagrender til demonstration af fænomenet. Men tagrender er så smalle, at man ødelægger det interessante ved skibsmodstand, nemlig bølgemodstanden. Der er ikke "plads" til et realistisk bølgemønster bag skibet i tagrenden. Man mister derved muligheden for at indse ideen i bulb-konstruktionen på moderne skibe. Ifølge Christian Aage går bølgemodstandens bærende potens i øvrigt meget større end 2. Nærmere 4 eller 6. Dette kan bekræftes ved frafiltrering af bølgemodstandens interferensdel. DTU's bidrag Udfyldes efter workshopperne |
=== Kommentarer === Der er en pædagogisk opgave for DTU i at gøre det klart, at skibsmodstand IKKE går som hastighedskvadratet. Dette skrives ellers i mange gymnasielærebøger, og man beskriver eventuelt forsøg i tagrender til demonstration af fænomenet. Men tagrender er så smalle, at man ødelægger det interessante ved skibsmodstand, nemlig bølgemodstanden. Der er ikke "plads" til et realistisk bølgemønster bag skibet i tagrenden. Man mister derved muligheden for at indse ideen i bulb-konstruktionen på moderne skibe. Ifølge Christian Aage, Institut for Skibs- og Havteknik, er bølgemodstandens bærende potens i øvrigt meget større end 2. Nærmere 4 eller 6. Dette kan bekræftes ved frafiltrering af bølgemodstandens interferensdel. === DTU's bidrag === Ideen blev behandlet på workshop med gymnasielærere |
Fag
Fysik, matematik
Titel
Skibsmodstand
Indhold
Teori om fluid mekanik, forsøg med skibsmodeller i vandkar, modeller uden og med bulb, skalering til fuldskalaskib
Stikord
Viskøs modstand, bølgemodstand, (Reynoldskalering, Froudeskalering), konstruktiv og destruktiv interferens, konstruktion uden og med bulb, bølgemodstandens gennemsnitlige potensafhængighed ved avanceret dataanalyse
Udfordring
Kan eleven frafiltrere interferensdelen af bølgemodstanden og derved nå frem til en beskrivelse af den "bærende" potens i afhængigheden?
Udstyr
På gymnasiet: Vandkar (15 cm x 1 m x 2,22 m) af spånplade og havebassinspresenning, skibsmodel (evt LEGO, hvis det stadig kan købes), modellervoks til bulb, tænketrisse (smart pulley) til computer, dataopsamlingsprogram (datalyse, FPro, science workshop?, LoggerPro?)
På DTU: Forsøg i tilsvarende kar opstillet i Nanoteket/ Rundvisning for elevgruppe til professionelt kar på Dansk Maritimt Institut
Baggrundsmateriale
T. Amtrup, A. Johansen og O. Trinhammer: Vand - under overfladen, Gyldendal
Diverse links
Tilknytning til DTU - forskning
Institut for Skibs- og havteknik
Problemer
Det vides ikke om LEGO stadig forhandler egnede skibsmodeller. Der skulle helst ikke gå for lang tid med bygning af skibsmodellen. Karret af spånplade er hurtigere at skrue sammen, end man skulle tro.
Matematikken kommer - for matematiklæreren - først rigtigt i spil, når man skal til at frafiltrere interferensdelen. Måske kunne man forenkle teorien bag dimensionsanalysen til fuldskala ved at udelade skalering af massefylde fra ferskvand til saltvand, eller man kunne helt overspringe skalering til fuldskala, så eleven kunne koncentrere sig om frafiltrering af interferensdelen og matematiklæreren derved kunne komme tidligere på banen.
Kommentarer
Der er en pædagogisk opgave for DTU i at gøre det klart, at skibsmodstand IKKE går som hastighedskvadratet. Dette skrives ellers i mange gymnasielærebøger, og man beskriver eventuelt forsøg i tagrender til demonstration af fænomenet. Men tagrender er så smalle, at man ødelægger det interessante ved skibsmodstand, nemlig bølgemodstanden. Der er ikke "plads" til et realistisk bølgemønster bag skibet i tagrenden. Man mister derved muligheden for at indse ideen i bulb-konstruktionen på moderne skibe. Ifølge Christian Aage, Institut for Skibs- og Havteknik, er bølgemodstandens bærende potens i øvrigt meget større end 2. Nærmere 4 eller 6. Dette kan bekræftes ved frafiltrering af bølgemodstandens interferensdel.
DTU's bidrag
Ideen blev behandlet på workshop med gymnasielærere