Saker vi minns från - Tofsen
Saker vi minns från - Tofsen
Saker vi minns från - Tofsen
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
teknikexperiment<br />
reaktionskraFten<br />
i en Läskburk<br />
TEXT, foTo oCH illUSTraTioin: PEr-olof nilSSon<br />
Bild 1<br />
Med detta experiment kan du hemma lätt demonstrera<br />
fenomenet reaktionskraft.<br />
Skaffa en läskburk (33 cl) och gör ett litet hål i den strax<br />
ovanför botten. Du behöver också en ”båt”, en liten platta<br />
som kan flyta på vattnet i handfatet. Jag hittade en flytbräda<br />
för barn och skar ut en liten ”båt” ur den, se bild 1. Fyll<br />
burken med vatten och placera den så att vattenstrålen träffar<br />
vattenytan. Båten åker sakta framåt. Detta beror på att<br />
en reaktionskraft F1 uppstår på grund av att det inte finns<br />
någon motkraft i hålet, se bild 2. Vrid nu burken helt om så<br />
att vattenstrålen istället träffar plattan. Båten står nu stilla.<br />
Detta kan tolkas med att den totala rörelsemängden p = mv<br />
bevaras. Om båtens hastighet är noll innan vattnet släpps<br />
ut genom hålet, kommer den fortfarande att vara noll efter<br />
det att strålen släppts ut. Reaktions-kraften F1 balanseras<br />
CEnSUr<br />
Bild 2<br />
av den horisontella kraft F2 som uppstår när strålen slår i<br />
däcket, F1 = F2, se bild 2.<br />
För den intresserade kommer nu ett problem. Med användning<br />
av gymnasiefysik kan de två<br />
krafterna F1 och F2 lätt beräknas. Reaktionskraften F1 fås<br />
som F1 = PA, där A är hålets area och P är trycket <strong>vi</strong>d hålet,<br />
alltså på djupet h under vattenytan i burken. Vattenstrålens<br />
horisontella stötkraft F2 mot ”däcket” fås <strong>från</strong> Newtons andra<br />
lag F2 = dp/dt, där rörelsemängden p fås <strong>från</strong> vattnets<br />
utströmningshastighet. Om du räknar kommer du finna det<br />
överraskande (och felaktiga) svaret F2 = 2F1. Om du hittar<br />
felet i resonemanget kan du hämta ut ett pris hos mig. Det<br />
är inte så svårt som det låter. Lycka till!<br />
27
Change language