Fysisk institutt og ILS, UiO, Ander og Øgrim,1998
Fysikkforsøk for videregående skoler

Del E: Krefter
 


E05 Seilvogn og propellvogn

Propellvogn


 
Stikkord:
Rekyl
Kraft og motkraft

Jf:
Fysikk på roterommet:
Raketten, s 77

 Vogna har lettløpende hjul og står på et underlag med liten rullemotstand. Det er montert en propell, en luftvifte, på vogna. Hvis vi stiller inn propellen slik at den blåser luft bakover, går vogna forover. Lufta får driv (masse ganger fart) bakover og vogna får tilsvarende driv forover.
Utstyr:
Propellvogn med løs seilplate
Hårtørrer, eller annen luftblåser
  Hvis vi setter propellen slik at den blåser luft forover, går vogna bakover. Men hvis vi setter et seil på tvers forrest på vogna og blåser på det, går vogna kanskje forover. Den lufta vifta trekker inn bakfra, blir stort sett sendt ut bakover igjen. Drivendringen for lufta blir altså stort sett bakover, og må oppveies av drivendring forover for vogna. Men effekten blir liten, fordi mye av lufta blir trukket inn fra siden og blir skjøvet ut til sidene igjen. Størst skyv på vogna blir det når propellen er plassert langt fra seilet.

 Hvis vi altså er i en seilbåt med lite vind, men vi har en luftpropell, er det bedre å la propellen blåse luft rett bakover, enn å blåse på seilet.

Seilvogn


 
  Denne vogna ruller også praktisk talt uten motstand. Vogna har fastmonterte hjul, sånn at den bare kan trille langs en rett linje. Den kan seile mot vinden. 

 Først kan vinden komme inn rett bakfra. Da setter vi seilet på tvers. Kommer vinden inn på skrå bakfra, stiller vi seilet også mer eller mindre på skrå. Hvordan vi stiller seilet er avhengig av vindretning målt i forhold til vogna, men også av seilets form. Her har vi et helt plant, stivt seil, og da kan man regne ut hvordan man skal gjøre, uten at vi går inn på detaljene her.

  Vinden treffer seilet og blir kastet tilbake. Rekylen virker vinkelrett på seilet. I den enkleste tilnærmingen går vi ut fra at vindens komponent langs seilet ikke spiller noen rolle. Det er ingen friksjon mellom det plane seilet og vinden. Da er det bare vindens komponent vinkelrett på seilet som har betydning. 

Krafta på vogna fra vinden virker altså vinkelrett på seilet. Denne krafta dekomponerer vi i en kraft vinkelrett på vogna og en i langsretningen. Friksjonen mellom hjula og underlaget er stor nok til å hindre glidning til sida. Det er derfor bare komponenten i langsretningen som gir vogna fart.

….


 


  For en seilbåt er det kjølen som mer eller mindre hindrer avdrift og som gjør at båten går i langsretningen. Det er vanskelig å seile med en pram i annet enn medvind. En pram har ikke kjøl. 

Man kan ikke seile i rett motvind, men man kan komme nokså nær. I rett medvind kan man aldri seile fortere enn vinden. For kommer man opp i vindfarten, er det ingen vind på båten lenger. Det blir påstått at man kan seile fortere enn vinden i motvind, og i teorien er nok det mulig, men da må man ha svært liten vannmotstand.

 Neste forsøk
Tilbake til innholdsfortegnelser
E06
 Del E
3. avdeling
Indeks