Den otro­li­ga trapp­fjä­dern

Bakom den­na lek­saks enk­la ytt­re döl­jer det sig gans­ka avan­ce­ra­de fy­sis­ka fe­no­men.

Det bästa från Vetenskap Junior Vol. 1 - - Innehåll -

Trapp­fjä­dern, även kal­lad «slinky», be­står i sin en­kel­het av en spi­ral­fjä­der och kan va­ra till­ver­kad av me­tall el­ler plast. Det kan se en­kelt ut, men un­der­vär­de­ra in­te de ve­ten­skap­li­ga prin­ci­per­na trapp­fjä­dern är ba­se­ra­de på! Du kan lä­ra dig myc­ket om de oli­ka fy­sis­ka kraf­ter­na som är verk­sam­ma när du le­ker med trapp­fjä­dern.

Tit­ta no­ga på trapp­fjä­dern näs­ta gång den tum­lar ner för en trap­pa med långa steg. Det är ett fint sätt att stu­de­ra fy­si­ken bakom. Ge den en li­ten knuff ner från övers­ta trapp­ste­get så ser du hur lek­sa­ken fal­ler steg för steg i en gli­dan­de ele­gant rö­rel­se. Läs mer om det­ta i den grö­na fak­taru­tan.

Men­dan trapp­fjä­dern rör sig ner­för trapp­ste­gen vi­sar den hur frik­tion och fy­sisk mass­kraft sam­spe­lar med po­ten­ti­ell ener­gi och rö­rel­see­ner­gi. Du ser ef­fek­ter­na av fy­sisk trög­het och hur rö­rel­se häng­er sam­man med tryck­vå­gor – det är des­sa sista fe­no­men som ska­par det ka­rak­tä­ris­tis­ka rö­rel­se­mönst­ret.

Trög­het är mot­stån­det nå­gon fy­sisk kropp ut­för mot för­änd­ring­ar i rö­rel­se el­ler vi­lo­till­stånd. När trapp­fjä­dern står på än­dan rörs den in­te av nå­gon ytt­re kraft. Här spe­lar ock­så frik­tio­nen in, till ex­em­pel på det sät­tet luft­mot­stån­det hind­rar fjä­dern från att rö­ra sig. Dess­utom finns det kraf­ter mel­lan själ­va fjä­dern och un­der­la­get den vi­lar på, ex­em­pel­vis en trap­pa.

Trög­he­ten är allt­så där, men vi har ock­så po­ten­ti­ell ener­gi. Den­na ener­gin är be­ro­en­de av pla­ce­ring, form och fö­re­må­lets sam­man­sätt­ning. Hos trapp­fjä­dern lig­ger den po­ten­ti­el­la ener­gin i själ­va me­tall-/ plast­krop­pen, spi­ral­for­men och stil­lastå­en­det på top­pen av trap­pan. Så­dan po­ten­ti­ell ener­gi blir «ut­löst» och om­vand­lad till rö­rel­see­ner­gi – den ener­gi­for­men som häng­er sam­man med rö­rel­se – då en ytt­re kraft på­ver­kar fö­re­må­let. I fal­let med trapp­fjä­dern sker det­ta när vi put­tar den ner från övers­ta trapp­ste­get.

Fö­re­mål som rör sig har rö­rel­see­ner­gi. Den är be­ro­en­de av mas­sa och has­tig­het. Ett fö­re­mål med med stor rö­rel­see­ner­gi be­hö­ver mer ener­gi för att änd­ra rö­rel­se el­ler stan­na. Fö­re­mål med mind­re mas­sa el­ler has­tig­het har allt­så mind­re rö­rel­see­ner­gi. En trapp­fjä­der av me­tall kom­mer va­ra bätt­re än en i plast på att rö­ra sig ner för trap­pan ef­tersom den har stör­re rö­rel­se­k­raft.

Newspapers in Swedish

Newspapers from Sweden

© PressReader. All rights reserved.