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

Del G: Spill og leker

G07 Rotasjonsparaboloiden
 
Stikkord:
Sentrifugalkraft
Sentripetalkraft
Rotasjon
 
 
 
 

Utstyr:
Flaske
Jerntråd
Drill
Isoporbit eller
pingpongball
Vann

En flaske med litt vann i roterer om den vertikale lengderetningen.

Vannet har masse, så det er tregt. Det går bare rett fram hvis det ikke virker krefter på det. De innerste delene av vannet i flaska presser derfor på vannet utafor, som igjen presser på vannet utafor, men som blir stoppet av flaskeglasset. Glasset lager tilstrekkelig store sentripetalkrefter (innoverkrefter) til at vannet må gå i sirkler.

Vi brukte en brusflaske uten etikett. En blomstertråd (lett formbar jerntråd) ble viklet om flaskehalsen og festet til en handdrill. I bunden av flaska hadde vi 5 cm vann.
Hvis opphenget er omhyggelig sentrert, og helst ikke for langt, får vi flaska til å rotere uten store rystelser. Etter hvert som farta øker, ser vi at vannet synker på midten og stiger opp langs flaskesida. Overflata danner en paraboloide. Ethvert loddrett tversnitt av overflata er en parabel. At helheten er en rotasjonsparaboloide, betyr at den er sylindersymmetrisk om flaskeaksen. Alle loddrette tversnitt er like. 

  Hvis vi vil beskrive fenomenet i et referansesystem som følger med i flaskerotasjonen, er vannet ikke akselerert. Da må vi regne med som-om-krefter, i dette tilfellet sentrifugalkrefter som trekker vannet utover og som blir oppveid av sentripetalkrefter fra flaskeglasset. Men sentrifugalkrefter opptrer bare i ikke-treghetssystemer. De har ingen motkrefter. De er ikke krefter i fysikkens forstand.
Neste forsøk
Tilbake til innholdsfortegnelser
G08
Del G
3. avdeling
Indeks