De tuinslang van Karel Knip


In zijn veelgelezen rubriek “Alledaagse Wetenschap” vraagt Karel Knip zich af hoe je de baan van een waterstraal zou moeten beschrijven die uit een tuinslang komt die regelmatig op en neer bewogen wordt (NRC 29/9 en 6/10 2012). Het plaatje bij de aflevering van 6/10 is afkomstig van een simulatie gemaakt door Jan Mooij (jhmmooij@mendelcollege.nl).
In het gebruikte model varieert de richting van de spuitend tussen de 27° en de 63° . Op de waterdruppels werken alleen de zwaartekracht en een wrijvingskrac ht (tegengesteld aan en evenredig met de snelheid).
In het programma zelf kun je de waarden instellen van de beginsnelheid, de zwenkfrequentie en de constante c in de formule voor de wrijvingskracht: Fw = –c*v (eigenlijk is F hier de kracht per kg, oftewel de versnelling a).
Het programma geeft de tijdsontwikkeling van een straal van maximaal 5000 druppels. Zo gauw de instelling van een van de schuifbalken gewijzigd wordt begint het programma opnieuw.
Om duidelijk te maken dat elke druppel niets anders doet dan zijn eigen (door de luchtweerstand vervormde) paraboolbaan volgen is elke honderdste druppel gemarkeerd.

Downloade de applicatie (windows) hier