E: Krefter
E13 Lokalt lodd- og vannrett
Stikkord:
Referansesystem Akselerasjon Konstant fart Konstant akselerasjon Vektløshet |
På luftputebane er det svært liten friksjon i forhold til det vi er vant med, og vi kan få god tilnærming til bevegelser med konstant fart eller med konstant akselerasjon. Vi skal se hvordan en som følger med i bevegelsen, oppfatter vannrett og loddrett i slike tilfeller. |
Jf:
Fritt fall F09 Utstyr:
|
Konstant fart Det er festet en pendel til glidevogna på banen. Når vogna står i ro, henger pendelen loddrett. Det gjør den også når vogna er i konstant fart langs banen. Når vi starter vogna, kommer riktignok pen delen i svingninger, men den faller etter hvert til ro i forhold til vogna. På en annen vogn har vi festa et avlangt plastkar med vann i. Vannet er farget slik at det syns på videoen. Det er best å ha et lokk over karet, for det blir lett en del søl. Vi teipet fast en kartongbite som lokk. Når vogna står i ro eller er i konstant fart, er vannover flata horisontal. Du må sørge for at du demper støtet der vogna stopper ved enden av banen; ellers kan det bli mye søl. Det kan f eks stå en medhjelper der. |
Pendelvogna på skråplan |
|
![]() ![]() |
|
Så setter vi i gang vannvogna på skråplanet. Når vogna står i ro, står vannoverflata horisontalt. Når den er kommet i bevegelse, i "fritt fall" langs skråplanet, stiller overflata seg parallelt med skråplanet. Lokalt vannrett er altså parallelt med skråplanet. Lokalt loddrett står vinkelrett på skråplanet. | |
![]() ![]() |
|
Vi stilte en papprull på en vogn på skråplanet. (På videoen ble lyden borte for oss. Vi gjorde ikke noe med det, vi syntes bildene talte for seg selv.) Den falt forover når vi stilte den vinkelrett på skråplanet og vogna stod i ro. Men hvis vogna er i konstant akselerasjon nedover skråplanet, holder pennen seg i ba lanse, og vi ser at det lokale loddrett er vinkelrett på skråplanet. | |
![]() ![]() |
|
På horisontalt plan Vi starter om igjen med pendelvogna. Men nå har vi satt en trinse ved enden av den vannrette banen. Et lodd i en tråd gir vogna passende akselerasjon langs den ho risontale banen. Vogna er plassert høyt for å gi langt nok fall for loddet. Når vogna blir akselerert forover langs banen, viser det seg at pendelen ikke lenger har likevekt loddrett ned over i forhold til oss, men at likevektstillinga peker litt bakover, som om loddrett sett fra vogna, lokalt loddrett, peker noe bakover. Du kan prøve å holde pendelen i skråstillingen før du starter vogna. Da kommer det hele fortere i likevekt. Så prøver vi vannvogna og tilpasser belastningen sånn at vi syns vogna får egnet akselerasjon. Ved likevekt stiller vannoverflata seg på skrå i forhold til oss. Det samler seg mest vann bakerst i vogna. Det ser ut som et lokalt vannrett som i forhold til oss heller nedover i akselerasjonsretningen. |
|
|
|||||
|
|
|
|
.