Simulerad centralrörelse, vinglas
Hej,
Jag har hakat upp mig på teorin kring en laboration med ett vinglas där en kula ska få snurran är man gör snabba cirkelrörelser med glaset.
Vad jag förstått så blir det en simulerad cirkelrörelse eller vad man ska kalla det.
Är dock inte riktigt hundra på det här med hur krafterna verkar i samband med cirkelrörelse.
Centripetalaccelerationen gör ju att objekt i cirkelrörelse accelererar INÅT centrum, liksom en kraftresultant också är riktad inåt. Men en slägga, eller kläder i en centrifug åkr ju UTÅT från centrum.
Vad är det för kraft som gör att det blir så?
När ajg gör uppgiften så tänker jag att kulan hela tiden vill röra sig framåt, men stoppas upp av glaset i varje ögonblick och svänger av, vilket bildar en cirkelbana. Om glaset plötsligt försvann skulle kulan med andra ord flyga iväg.
Men när det är typ planeter osv så är det ju en dragningskraft som håller planeten i rörelse runt solen exempelvis. Men jorden sugs ju inte in i solen, alltså centripetalaccelerationen ska ju bidra till acceleration och kraft inåt, men någon kraft utåt måste ju förhindra detta, eller hur?
Nej. När det handlar om omloppsbanor så faller faktiskt planeterna in mot solen hela tiden, men hastigheten är alltid tillräckligt stor för att ”missa” solen i fallet. Därför måste något i omloppsbana alltid vara i rörelse för att inte sugas inåt.
mirou skrev :Centripetalaccelerationen gör ju att objekt i cirkelrörelse accelererar INÅT centrum, liksom en kraftresultant också är riktad inåt. Men en slägga, eller kläder i en centrifug åkr ju UTÅT från centrum.
Vad är det för kraft som gör att det blir så?
Nej, kläderna i en centrifug åker inte alls ut. Det finns ingenting som trycker dem utåt. De vill fortsätta sin rörelse rakt fram, men dras in mot centrum, så att de böjer av från en rätlinjig rörelse.
Jag brukar säga att man inte centrifugerar ut vattnet ur kläderna. Man centripeterar ut kläderna ur vattnet...
När ajg gör uppgiften så tänker jag att kulan hela tiden vill röra sig framåt, men stoppas upp av glaset i varje ögonblick och svänger av, vilket bildar en cirkelbana. Om glaset plötsligt försvann skulle kulan med andra ord flyga iväg.
Ja, exakt! Samma sak med kläderna i centrifugen. Glaset trycker mot kulan, tvättrumman trycker mot kläderna.
Men när det är typ planeter osv så är det ju en dragningskraft som håller planeten i rörelse runt solen exempelvis. Men jorden sugs ju inte in i solen, alltså centripetalaccelerationen ska ju bidra till acceleration och kraft inåt, men någon kraft utåt måste ju förhindra detta, eller hur?
Nej, centripetalkraften böjer av planetens bana så att den rör sig runt solen i stället för att bara fortsätta rakt fram i galaxen. Kraften är lagom stor, tack och lov. Hade den varit större, så hade planeten kraschat in i solen. Hade den varit mindre, hade planeten lämnat solsystemet. Det finns inget glas eller tvättrumma som trycker på planeten, så det gäller att dragningskraften från solen är precis lagom stor så att centripetalaccelerationen blir den rätta.
På samma sätt kan vi få en satellit att stanna kvar runt jorden, om den har lagom hastighet på lagom höjd.
Men alltså, är det någon namngiven kraft som gör att kläderna eller kulan trycks mot glaset?
Blir väl som två olika situationer mellan planetrörelser och centrifuger osv, men allt koncentrerar sig kring cirulation kring ett centrum.
Det som sker är att kläderna vill fortsätta rakt framåt och då trycker med en kraft mot trumman i tvättmaskinen. Enligt Newtons tredje lag kommer då trumman att trycka med en lika stor kraft åt andra hållet, d.v.s. in mot rotationscentrum. Samma sak händer när man åker bil i en skarp kurva. Passagerarna vill fortsätta rakt framåt medan bilen svänger, vilket gör att man trycker med en kraft mot bildörren som då trycker med en lika stor kraft tillbaka, in mot kurvan. Det är den kraften från bildörren man upplever som en "centrifugalkraft".
