Feladat: 102. fizika mérési feladat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Czövek Zoltán ,  Dunai Andrea ,  Dömötör Ákos ,  Horváth Balázs ,  Klatsmányi Péter ,  Láng Róbert ,  Ungár Dániel ,  Wekszli Mária 
Füzet: 1988/október, 335 - 336. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Mechanikai mérés, Repülés, aerodinamikai felhajtóerő, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1987/november: 102. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A kísérletet elvégzők különböző vastagságú, méretű és alakú téglalapokat ejtettek le adott (néhány méteres) magasságból, és a földetérés helyzetét, illetve a pálya vízszintes síkra vett vetületének alakját vizsgálták. Sokan megfigyelték, hogy a papírlapok a hosszabbik oldalukkal párhuzamos szimmetriatengelyük körül forogva esnek lefelé, de ez a forgás általában csak egy bizonyos idő után alakul ki. (Nagyobb méretű, illetve a majdnem négyzet alakú lapoknál előfordult, hogy egyáltalán nem kezdtek el forogni, hanem "billegő'' mozgással majdnem függőlegesen lefelé estek.) A forgás szögsebessége szemmel láthatóan függ a papír méreteitől, kisebb és hosszúkásabb lapoknál gyorsabb.
A forgó mozgással eső lapok tömegközéppontja vagy egy függőleges síkban közel egyenes pálya mentén mozog, vagy egy csavartvonal mentén ereszkedik lefelé. Az elkanyarodás általában a vékony, hosszú papírcsíkoknál figyelhető meg.
Az ereszkedés szöge erősen függ a papír méretarányától és a vastagságától. Dömötör Ákos (Bp., Fazekas M. Gyak. Gimn., II. o. t.) mérései szerint a 2m-es ejtési magassághoz tartozó vízszintes elmozdulás (az esési szög tangense ezzel arányos) közelítőleg a d=kb/a összefüggés szerint változik, ahol b/a a téglalap oldalainak aránya (b>a), k pedig a papír minőségére jellemző állandó (famentes félkartonra k0,85[m], Apolló írógép papírra k1[m].). Sokan másféle empirikus összefüggést találtak az esési szög és a papír adatai között, de a mérési hibák igen nagyok voltak. Horváth Balázs (Győr, Kazinczy F. Gimn., II. o. t.) 10-10 mérés átlagából az 1cm széles és h=4‐10 cm hosszú kartonpapírokra lineáris összefüggést mutatott ki h és az esési szög között; a hosszúkásabb papírcsíkok laposabban estek. Czövek Zoltán (KLTE Gyak. Gimn., I. o. t.) meghatározta a forgás szögsebességének és az oldalak arányának a kapcsolatát is.