Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

4 frågor/svar hittade

Kraft-Rörelse [20385]

Fråga:
hejsan! Densiteten hos en boll har ju en betydelse för hur lätt en boll kan studsa eller? Så jag undrar vad som avgör hur lätt en boll studsar, är det då det är så liten densitet som möjligt eller så hög som möjligt?
/Ronja S, räddningsgymnasiet, Kramfors

Svar:
Hej igen Ronja! Nej, densiteten har ingen direkt betydelse för studsen som sådan. Indirekt påverkas en lätt boll mer av luftmotståndet, så på så sätt finns ett samband mellan densitet och studs.

Det viktigaste om en boll studsas på en hård, plan yta är strukturen hos bollen. Om bollen innehåller sand så deformeras bollen, men det finns ingen kraft som kan återställa bollens form. En boll av gummi deformeras också, men gummi består av långa trådar, och dessa vill snarast återgå till sitt ursprungliga läge.

Se fråga 15515 och 15345 för mer om elasticitet.
/Peter E

Nyckelord: elasticitet [4];

*

Kraft-Rörelse [15515]

Fråga:
Varför kyls ett spänt gummiband när spänningen upphör?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej Om jag håller en tom ballong mot min läpp t.ex., känner jag en viss temperatur. Töjer jag sedan i ballongen och håller den mot läppen känner jag en högre temperatur. Låter jag sedan ballongen återgå till sin ursprungliga form känner jag direkt den ursprungliga temperaturen. Vad har skett?
/Ragnar J, Lärcentrum, Tanumshede

Svar:
Det går bra med ett gummiband också!

Gummi har ovanliga egenskaper och uppför sig så, se Natural_rubber#Elasticity . Uttänjning av gummi utvecklar värme och kontraktion kräver värme. Teoretiskt är det analogt med adiabatisk (utan värmeutbyte med omgivningen) expansion/kontraktion av en ideal gas - bara tvärt om (gasen värms vid kompression och kyls vid expansion).

För "vanliga" elastiska material (t.ex. metaller) lagras elasticitetsenergin elektrostatiskt. Det betyder att, bortsett för lite friktionsförluster, deformationsprocessen inte ändrar strukturen på materialet. Arbetet som går åt för att deformera materialet lagras som potentiell energi eftersom avståndet mellan atomerna ändras från det normala. Temperaturen ändras inte i processen (fortfarande bortsett från friktion).

Gummi har en annan stuktur. Det består av polymerer i form av långa trådar. Trådarna är i viloläget lösa och svänger som gitarrsträngar. När man spänner ett gummiband kan trådarna inte svänga längre. Trådarna avger sin kinetiska energi i form av värme. Gummibandet blir varmt. När spänningen tas bort sker det omvända: värme omvandlas till ordnade svängningar hos trådarna. Gummit kyls alltså ner. Elasticitetsenergin i gummi lagras alltså termiskt såväl som elektrostatiskt.

Experiment:
Häng upp en liten vikt i ett gummiband. Värm gummibandet med en hårtork och observera vad som händer. Till skillnad från de flesta material så blir gummibandet kortare med ökande temperatur. En del av värmeenergin får polymertrådarna i gummit att svänga mer, vilket medför att gummit kontraherar.

Nedanstående video demonstrerar på ett indirekt sätt denna negativa expansionskoefficient för gummiband:

Se även Elasticity_(physics) .
/Peter E

Nyckelord: elasticitet [4]; *vardagsfysik [60]; utvidgning [5];

*

Kraft-Rörelse, Värme [15345]

Fråga:
Hej! Jag är studerande på Lärarhögskolan i stockholm. Jag skulle behöva en naturvetenskaplig förklaring till varför en gummisnodd är kall när den här lös/ospänd och varför den blir varm när man spänner den. Finns det även någon naturvetenskaplig teori som jag kan använda mig av i förklaringen?
/Mounir H, Lärarhögskolan, Stockholm

Svar:
Du utför ett arbete när du sträcker gummisnodden. En del av detta arbetet omvandlas genom friktion i gummisnodden till värmeenergi. Fenomenet är helt analogt med att putta runt en kloss på ett skrovligt underlag. Klossen blir varm av friktionen.

En del av energin i ett deformerat elastiskt föremål lagras som potentiell energi i vad som kan kallas elastisk energi: den potentiella energi som "upplagras" i ett elastiskt material som utsätts för deformation, till exempel för ett utsträckt gummiband eller hos en spiralfjäder som trycks samman eller dras ut. (Elastisk_energi )

Se även diskussionsforum, länk 1.
/Peter E

Nyckelord: friktion [44]; elasticitet [4];

1 http://fragelada.fysik.org/forum/display_message.asp?mid=663

*

Kraft-Rörelse [13847]

Fråga:
Finns det något som heter elastisk energi/ elasticitets energi, och vad är det? I vilka sammanhäng återfinns det och använder man oftast något annat namn för det??
/Sara M, Kronoberg, växjö

Svar:
Ja, man kan tala om elasticitetsenergi men det är inte vanligt förekommande. Begreppet finns inte i Nationalencyklopedin , men där finns en mycket bra artikel om elasticitet. Elasticitetsenergi är den energi som lagras om man trycker ihop eller drar ut ett elastiskt material, t.ex. ett gummiband. För konstant elasticitet är kraften F=-kx (Hookes lag), där x är avvikelsen från jämviktsläget och k en materialkonstant. Elasticitetsenergin blir då U=kx2/2. En alternativ beteckning är potentiell energi i Hookes lag, se uppgift 3 om "bungy jump" i länk 1. Se vidare Elasticity_(physics) .
/Peter E

Nyckelord: elasticitet [4];

1 http://www.physto.se/studentexpedition/tentamen/losningar/Fy1100m/L040103.pdf

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7181 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-09-26 10:23:43.


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
.