Sveča v vetru

Teorija

Zaradi primerjave smo merili na dva različna načina. Pri prvem načinu smo premikali voziček na katerem je bila sveča med tem, ko smo v drugem načinu s turbino ustvarjali veter ter ga pošiljali na stacionarno svečo.

Pri prvem postopku smo voziček vlekli preko merila z znanim razmikom med črtami, poskus pa snemali s kamero z znanim razmikom med slikami Δt. Dobimo:



Ker so časi med dvema slikama majhni lahko dugi člen na desni zanemarimo. To utemeljimo s tem, da so pogoji v laboratoriju (tok zraka, temperatura, gostota zraka. ipd) ter specifikacije sveče (vrsta in oblika) pomembnejši dejavniki, ki pa smo jih zaradi preprostosti poskusa prav tako zanemarili. Ostane:
, kjer je Δt znan čas med dvema slikama na kameri, Δs pa premik vozička v tem času. Razberemo ga iz merila. za izračune izberemo zadnjo sliko na kateri sveča še gori in prvo, na kateri je že ugasnila...

Pri drugem  načinu smo zračno turbino vezali na izvor električne energije, katerega moč smo lahko zvezno spreminjali. Napravo je bilo potrebno najprej umeriti. V tok zraka smo vpeli prosto vrtljivo krogljico. Merili smo kot za katerega se ukloni pri posamezni moči. Dobimo:



Kjer je v hitrost v dani točki, cd konstanta oblike (0,47 za kroglo), m masa kroglice (v našem primeru 2.5 g), g gravitacijski pospešek (9,81 m/s2), ρ gostota zraka (1,225 kg/m3) in A efektvni presek krogljice (r = 20mm). Taka umeritev je dokaj groba, saj je zrak turbolenten, razmerje med močjo in hitrostjo ni linearno... Kljub temu lahko predpostavimo, da je v točki meritve in v okolici moči potrebne za  upihniti svečo taka umeritev dovolj.

Ko je bila naprava tako umerjena smo se lahko lotili poskusa. Moč smo zvezno in počasi povečevali in opazovali kdaj sveča ugasne. Zaradi precejšnega števila faktorjev, ki bi lahko vplivali na poskus (vse že prej našteto) smo opravili večje število poskusov in rezultate obdelali statistično.