600 frågor / svar hittades
Hej! Det är nämligen så att jag har två uppgifter som jag lyckats lösa och som tog flera dagar. Men tyvärr har jag ingen facit för att rätta mig efter och skulle vara väldigt tacksam om ni kunde lösa de nogrannt, så att jag kan följa er tankesätt kring de två uppgifterna. (1) Det så kallade froudetalet Fr antas bero av en längd l, en fart v, en densitet ? samt tyngdaccelerationen g. Bestäm så långt det är möjligt med dimensionsanalys uttrycket på froudetalet. (Froudetalet är ett tal, dvs har dimensionen ett). (2) En kropp med massan m är upphängd i en lätt fjäder vars övre ände är fixerad. Kroppen utför vertikala svängningar med perioden T. Man hänger på ytterligare en kropp varvid den nya perioden blir t. Beräkna den senare kroppens massa.
/Alex F, Skärholmen gymnasium, Skärholmen 1999-02-10
Froudetalet används vid modellsimuleringar av fartyg. Med dina beteckningar blir det Fr = g l / v2. Dimensionerna blir då:
(längd)/(tid)2(längd)(tid)2/(längd)2 = 1
Det andra problemet löses lätt om man använder f2 = k / m, där f är frekvensen, k är fjäderkonstanten och m är massan. Man får då
m((t / T)2 - 1)
/KS 1999-02-12
Varför är det elektronerna i de yttersta skalen som är inblandade i de flesta kemiska reaktioner? Varför observeras inga vågegenskaper hos makroskopiska föremål?
/Isak S, Midskogsskolan, Luleå 1999-02-20
De yttre elektronerna är mest löst bundna, och därför lättast tillgängliga.
För makroskopiska föremål blir våglängden ohyggligt kort, och i praktiken omöjlig att observera.
Exempel: 1 g rör sig 1 m/s. Då blir våglängden:
l = h / ( m v ) = 6.6 10-34 / ( 0.001 1 ) = 6.6 10-31 m.
h = Plancks konstant
/KS 2000-04-03
Hej! Om man tänker sig att man har en laser som ljuskälla och man lyser på en avlägsen planet. Då skulle ljuspunkten på planeten kunna röra sig med hastigheter som mycket väl överskrider ljusets. Kan detta stämma?
/Daniel E, Kavelbrogymnasiet, Skövde 1999-02-24
Jo, det stämmer, ljusfläcken kan röra sig fortare än ljuset. Poängen är, att det varken går att skicka energi eller information från en plats på planeten till en annan på detta vis.
/KS 1999-02-24
Varför flyter is på vatten?
/Kristofer A, Grubbeskolan, Umeå 1999-02-24
När vatten fryser bildas iskristaller. Det innebär att varje vattenmolekyl intar en väldefinierad position i förhållande till sina grannar. I detta mönster finns mer tomrum än när vattenmolekylerna kan orientera sig fritt. Varför det är så är inte så lätt att förklara. Kanske blir du lite klokare av att slå på is i Nationalencyklopedin
. Det är en trevlig artikel. Tänk efter vad det skulle haft för konsekvenser om is hade varit tyngre än vatten.
/KS 1999-03-30
Jag undrar hur en sughävert fungerar.
/Stefan S, Svenstaviks skola, Svenstavik 1999-02-24
I praktiken:
Ta två spannar och fyll den ena med vatten och ställ dom på golvet. Ta en slang och fyll den med vatten. Håll för båda ändarna med pekfingrarna. Stick ner ena änden i den fulla spannen, och den andra i den tomma. Nu börjar vattnet rinna genom slangen, från den fulla till den tomma. Det fortsätter ända tills vattennivåerna är lika.
Sughävertens funktion kan förklaras på flera olika sätt - något som inte är ovanligt i fysiken:
Teori 1 (energi)
Naturen strävar efter det lägsta energitillståndet. Om vi antar att spannarna är cylindriska gäller följande:
Före: Vattenmassans tyngdpunkt ligger 1/2 spann över golvet.
Efter: Vattenmassans tyngdpunkt ligger 1/4 spann över golvet.
Vi har alltså uppnått ett lägre energitillstånd.
Teori 2 (tryck)
Trycket i de båda vertikala rören på nivån A i nedanstående figur är lika med lufttrycket. Så länge man ser till att det inte kommer luft in i röret, så skulle inget hända om man sågade av det högra röret vid A. Om röret går längre ner än A, t.ex. till B), så finns det en extra vattenpelare av längden A-B som påverkas av tyngdkraften. Tyngdkraften kommer alltså att verka på denna vattenpelare och dra ut vattnet ur den övre behållaren. Det yttre lufttrycket (c:a 1 atmosfär) ser hela tiden till att vattenpelaren inte kan brytas upp.
Observera att häverteffekten försvinner om det bildas en luftbubbla hela vägen från A till B. Lite små luftbubblor i röret stoppar emellertid inte flödet.
Se även länk 1 och (lite mer avancerat)
Vad är egentligen en supraledare och vilka användningsområden har den?
Jag läste i senaste numret av Illustrerad vetenskap att man skulle kunna upphäva en viss del av tyngdkraften med hjälp av en supraledare och
starka elektromagneter. Är detta verkligen möjligt?
/Tobias K, Alströmergymnasiet, Alingsås 1999-02-24
Vissa ämnen kan bli supraledande vi låg temperatur. Det innebär, att
det elektriska motståndet försvinner, inte bara att det blir litet,
det försvinner helt. Det främsta användningsområdet är starka elektromagneter till acceleratorer och magnetkamror.
Att man skulle kunna upphäva 2% av tyngdkraften med en supraledare,
finns knappast någon som tror på. NASA har i alla fall satsat en del
resurser på att undersöka saken. Första resultaten är negativa, man ser ingen effekt (New Scientist, 6 februari 1999, sid 6).
/KS 2000-04-03
Hur kan man undersöka vad som skiljer Einsteins teorier från den klassiska beskrivningen av elektromagnetisk strålning?
/Simon , , 1999-03-08
I den speciella relativitetsteorin utgår man från två postulat).
1. Fysikens lagar är lika i alla system i likformig rörelse.
2. Ljusets hastighet i vakuum är alltid densamma.
Konsekvent tillämpat leder detta till den speciella relativitetsteorin. I synnerhet det sista är svårt att förena med vardagserfarenheten.
) Ett postulat är ett påstående som inte behöver (och inte kan) bevisas.
/KS 1999-10-15
Jag har lite problem med att förstå varför elektroner rör sig mot plus i en sluten krets. Låt mig illustrera i ett exempel. Antag att vi har ett glasrör som det inte finns någonting i, dvs det är vakuum i glasröret. I ena änden finns en pluspol och i den andra finns det en minuspol. En övernaturlig kraft har krympt mig till en neutrons storlek och placerat mig på minuspolen. I handen har jag en elektron. Elektronen är tung så jag släpper den och den faller mot minus. Vips så får tillbaka min naturliga storlek. I handen har jag nu stor sten den är tung så jag släpper den och den faller ner till marken. Det gör den pga gravitationskraften som inte egentligen är en kraft utan är en krökning i rum-tiden. Det är alltså krökningen i rummet som får stenen att falla mot marken. Vad är det för kraft som får elektroner att "falla" från minus till plus? Är detta också pga krökningar i rummet? HÖGAKTNINGSFULLT, Joel Wikström
/Joel W, VASASKOLAN, GÄvle 1999-03-10
Det här handlar om skillnader och likheter mellan elektriska fält och gravitationsfält. Det har vi tagit upp tidigare. Det är i den allmäna relativitetsteorin man talar om krökta rum. När det gäller vardagsfysik är det onödigt att tänka på detta vis.
/KS 1999-03-10
Vi har några elever som funderar över vad som händer om man borrar ett hål rakt igenom jorden. Därefter hoppar man själv i hålet. Vad händer ?
/Catharina L, Vallentuna Gymnasium, Vallentuna 1999-03-12
Enklast är om man borrar längs jordaxeln. Då behöver man inte ta hänsyn till rotationen. Om man befinner sig en bit inne i jorden kan man, för att beräkna gravitationen, dela upp jorden i två bitar, den sfär som är innanför och det sfäriska skal som är utanför. Man kan visa att gravitationen inuti ett homogent sfäriskt skal är noll. Det är alltså bara den sfär som är innanför, som bidrar till gravitationen. Hade jorden varit homogen, hade gravitationen varit proportionell mot avståndet till centrum. Nu är jorden inte homogen, så det blir lite mera komplicerat. Hur som helst är gravitationen noll i centrum.
Allså: Vi hoppar ner i nordpolen. Vi ramlar allt fortare, men accelerationen avtar hela tiden, eftersom gravitationen minskar. Högst hastighet har vi när vi passerar centrum. Sedan bromsas vi upp. Förloppet upprepas nu omvänt precis när vi dyker upp ur sydpolen, står vi stilla, vänder och faller tillbaka mot nordpolen. Och så fortsätter det. Enformigt?
Naturligtvis är det ett rent tankeexperiment, det går aldrig att genomföra i praktiken.
Räkna upp ett antal skäl varför det inte går.
/KS 1999-03-12
Hej! Jag vill återknyta till frågan om Nimtz's experiment med ljushastigheten, som skildras i en något dubiös artikel i Illustrerad vetenskap nr 10/97. Där hävdas att Nimtz sände Mozarts 40:e symfoni med mikrovågor hela 290 pikosekunder snabbare än ljuset "inför miljontals TV-tittare" (tysk publik måtte vara väldigt uppmärksam), varpå artikelförfattaren utan vidare övergår till spekulationerom att sända information bakåt i tiden. Nu undrar jag för det första: vilken är kopplingen mellan ljushastighet och tid egentligen?Att något rör sig snabbare än ljuset behöver ju inte innebära att detkommer fram innan det har startat, och att en kropp rör sej snabbareän det ljus den reflekterar förefaller mej inte paradoxalt i och för sej (om man bortser från massökning och sånt) och på intet vis som att den går baklänges i tiden. För det andra undrar jag omtunneleffekten är så förutsägbar att man kan utnyttja den för att signalera ett partitur (artikeln säger inget om ljudkvaliten).
/Peter N, Solbergaskolan, Arvika 1999-03-14
I de här fenomenen är, som sagt, tunneleffekten involverad. Den innebär, att en partikel (eller våg) enligt kvantmekaniken har en viss chans, att tränga igenom en barriär som är ogenomtränglig enligt klassisk fysik. En del av vågfunktionen befinner sig helt enkelt på andra sidan barriären. Vilka fotoner som tränger igenom, och vilka som reflekteras är helt slumpmässigt, och sannolikheten bestämms av amplituden på vågfunktionen. Det går alltså inte egentligen att överföra information på detta vis. Bara om vi har väldigt många fotoner kan en försämrad analog signal överföras. Släpps 1% av fotonerna igenom, kan man räkna med att bruset ökar 10 gånger.
Du kan läsa mer under länken nedan.
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons: Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar