Visa fråga/svar

 

Blandat [754]

Fråga:
Vilka krafter påverkar en "skruvad" boll så att den ändrar riktning?
/Johanna H, Vadsbogymnasiet, Mariestad

Svar:
Det är ingen lätt fråga att ge ett kort och uttömmande svar på. Effekten kallas för magnuseffekten. I många böcker finns det missvisande "förklaringar" till fenomenet. Se länk 1 för en avancerad beskrivning av magnuseffekten och aerodynamisk lyftkraft för en flygplansvinge. I Magnus_effect finns en parametrisering av storleken på lyftkraften.

Låt oss i den följande diskussionen anta att vi har slagit en underskruvad boll. Tänk på bordtennis eller golf! Bollen får då en uppåtriktad kraft på grund av rotationen.

En viktig princip i strömningslära är att luften häftar vid bollen. Vid bollens yta finns alltså ett tunt luftlager som följer med bollen.

Det är rätt lätt att övertyga sig om att luften strömmar fortare ovanför än under bollen. (Vi betraktar luftens hastighet relativt bollen.) Luften som går snabbare över bollen måste accelereras. För detta krävs en tryckskillnad. Trycket är alltså lägre rakt över bollen än långt bort från bollen. Med samma argument visar man att trycket är högre strax under bollen. Tryckkrafterna påverkar alltså bollen uppåt! Se nedanstående figur.

Ett annat sätt att se problemet är att bollens rotation "drar isär" luften på ovansidan och "trycker ihop" luften på undersidan. Vi får alltså lågt tryck på ovansidan och högt tryck på undersidan. Denna tryckskillnad ger upphov till en lyftkraft.

Experiment: Be en kamrat slå en bordtennisboll hårt med mycket underskruv. Stå vid sidan och studera bollbanan. En golfboll beter sig likadant men är svårare att studera.



/ Gunnar O/lpe

Nyckelord: golfboll [13]; skruvad boll [9]; *idrottsfysik [41]; flygplansvinge [8];

1 http://www.mathpages.com/HOME/kmath258/kmath258.htm

*

 

 

Frågelådan innehåller 7413 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-08-20 17:13:38.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.